Ferro Silicon Nitride (FeSiN) הוא חומר מתכות מורכב המיוצר על ידי ניטרידציה מבוקרת של פרוסיליקון. הוא משלב את יכולת הפחתת הסיליקון, ההשפעה המחזקת של חנקן, והיציבות המבנית של סגסוגות מבוססות ברזל-. הוא נמצא בשימוש נרחב בייצור פלדה ומערכות עקשן מודרניות בהן נדרשות עמידות תרמית גבוהה, עמידות בפני קורוזיה סיגים ויציבות זעזועים תרמית.
חומר זה חשוב במיוחד במערכות הקשה של תנורי פיצוץ, מצקות טורפדו, יציקות מצקת וחומרי עקשן, שבהם תוספים רגילים על בסיס פרוסיליקון או אלומינה- אינם יכולים לעמוד בדרישות יציבות-ארוכות טווח.
מהו Ferro Silicon Nitride (FeSiN) ותפקידו התעשייתי?
פרו סיליקון ניטריד הוא סגסוגת המכילה חנקן- הנוצרת כאשר פרוסיליקון מגיב עם חנקן בטמפרטורה ובאטמוספרה מבוקרות. התוצאה היא חומר רב-פאזי המכיל שלבי Si3N4, Fe ושאריות Si.
תפקידו התעשייתי הוא בעיקר כמשפר ביצועים עקשן. זה משפר את עמידות החמצון, מפחית את חדירת הסיגים ומשפר חוזק מכני בטמפרטורות גבוהות.
הייצור של FeSiN כרוך בדרך כלל בתהליך ניטרציה מבוקר:
בחירת חומר גלם: פרוסיליקון-בטוהר גבוה (בדרך כלל 75%–90% תכולת Si)
ריסוק וגודל: פרוסיליקון נכתש לגדלים מבוקרים של חלקיקים
תגובת ניטרידציה: חשיפה לגז חנקן (N2) ב-1200-1400 מעלות
טרנספורמציה של שלב: יצירת סיליקון ניטריד (Si3N4) בתוך מטריצת FeSi
קירור וייצוב: מונע חמצון ושומר על תכולת חנקן
טחינה: אבקה סופית או צורה גרגירית בהתאם ליישום
ציונים והרכב Ferro Silicon Nitride (מפרט FeSiN)
דרגות תעשייתיות נפוצות מוגדרות על ידי איזון תכולת חנקן וסיליקון:
FeSiN-20N: חנקן 20% דקות, Si 40-50%
FeSiN-25N: חנקן 25% דקות, Si 45-55%
FeSiN-30N: שימוש עקשן בדרגה גבוהה, חנקן גדול או שווה ל-30%
בקרת טומאה היא קריטית. תכולת Al, Ca ו-C נמוכה מבטיחה ביצועים טובים יותר של הדבקה עקשן.
מאפיינים טכניים של אבקת פרו סיליקון ניטריד
High refractoriness (>טווח יציבות של 1800 מעלות)
עמידות בפני קורוזיה סיגים מצוינת
עמידות בפני זעזועים תרמיים משופרים
התנהגות חמצון מבוקרת
חיבור משופר במערכות Al2O3-SiC-C
יישומים של Ferro Silicon Nitride בתעשיית ייצור הפלדה
FeSiN נמצא בשימוש נרחב במטלורגיית פלדה בשל יציבותו בסביבות קיצוניות:
- חימר חור ברז בכבשן פיצוץ (מסת חור ברז)
- יציקות רץ ומכבסות
- מצקת ריפוד חסיני אש
- חומרי תיקון תעלות הקשה ברזל
זה משפר את עמידות השחיקה הנגרמת על ידי ברזל מותך וסיגים, ומאריך את חיי השירות של התנור.
יישומים במערכות עקשן ויציקה
מעבר לייצור פלדה, FeSiN משמש במערכות עקשן מתקדמות:
- Al2O3-לבני SiC-C
- חסיני עקשן מונוליטיים-בעלי ביצועים גבוהים
- יציקת חומרי בטנת טונדיש
- בטנות תנורים לא-מתכתיים ברזליים
השוואה:פרו סיליקון ניטריד לעומת פרוסיליקון
| נֶכֶס | FeSi | FeSiN |
|---|---|---|
| תכולת חנקן | אַף לֹא אֶחָד | 10–30% |
| יציבות תרמית | בֵּינוֹנִי | גָבוֹהַ |
| התנגדות לסלג | לְמַתֵן | מְעוּלֶה |
| בַּקָשָׁה | מסיר חמצון | תוסף עקשן |
ההבדל בין FeSiN לסיליקון ניטריד (Si3N4)
סיליקון ניטריד (Si3N4) הוא חומר קרמי טהור, בעוד FeSiN הוא סגסוגת מרוכבת המכילה ברזל ושאריות שלבי סיליקון. קל יותר לשלב את FeSiN במערכות מתכות, בעוד ש-Si3N4 משמש בקרמיקה מתקדמת ורכיבי הנדסה מדויקת.
גודל אבקת פרו סיליקון ניטריד ופיזור החלקיקים
גודל החלקיקים משפיע באופן משמעותי על הביצועים במערכות עקשן:
- 0-1 מ"מ: ערבוב חסין דק
- 1–3 מ"מ: יישומי מצקת סטנדרטיים
- 3–10 מ"מ: חומרים לתיקון תנור פיצוץ
- צורת אבקה (פחות או שווה ל-200 mesh): ניסוחים מיוחדים הניתנים ליציקה
כיצד אורזים ונשלחים אבקת סיליקון ניטריד של Ferro
אריזה נכונה חיונית למניעת חמצון ואיבוד חנקן:
- שקיות ארוגות 25 ק"ג PP עם תוחם PE פנימי
- שקיות ג'מבו 1 טון להובלה בתפזורת
- תופי פלדה אטומים לדרגות רגישות-ללחות
תנאי המשלוח כוללים בדרך כלל הובלת מכולות יבשות עם הגנה מפני לחות וערימה מבוקרת כדי למנוע התדרדרות חלקיקים.
הנחיות רכש עבור Ferro Silicon Nitride
- אשר את הדרישה לתכולת חנקן (20-30%)
- בדוק תאימות לגודל החלקיקים עם מערכת עקשן
- ודא מפרט טומאה נמוך (Al, Ca, C)
- בקש COA ודוח עקביות אצווה
- הערכת נתוני ביצועי עמידות סיגים
שאלות נפוצות - Ferro Silicon Nitride (FeSiN)
Q1: למה משמש Ferro Silicon Nitride?
ת: הוא משמש בעיקר בחומרי עקשן לייצור פלדה, במיוחד בחימר לפתחי תנור פיצוץ, בטנות מצקת וביציקות-בטמפרטורה גבוהה כדי לשפר את עמידות השחיקה והיציבות התרמית.
ש 2: מהי תכולת החנקן האופיינית ב-FeSiN?
ת: ציונים תעשייתיים נעים בדרך כלל בין 10% ל-30% חנקן בהתאם לדרישות היישום. חנקן גבוה יותר משפר ביצועים עקשן.
ש 3: האם FeSiN טוב יותר מפרוסיליקון?
ת: כן עבור יישומים עקשן. FeSiN מציע עמידות לסיגים ויציבות זעזועים תרמית טובים משמעותית בהשוואה לסיליקון פרוסיליקון.
ש 4: באיזה גודל חלקיקים משתמשים בדרך כלל?
ת: 0-3 מ"מ הוא הנפוץ ביותר, בעוד שאבקה עדינה יותר (פחות מ- או שווה ל-200 mesh) משמשת בייצורים מיוחדים.
ש5: האם ניתן להשתמש ב-FeSiN במטלורגיה לא-ברזלית?
ת: כן, הוא משמש בבטנות תנורי אלומיניום ונחושת בשל עמידות הטמפרטורה הגבוהה שלו.
ש6: מה היתרון העיקרי של חנקן ב-FeSiN?
ת: חנקן משפר את חוזק הקשר ויוצר שלבי סיליקון ניטריד המשפרים את היציבות התרמית והכימית.
ש7: כיצד מיוצר FeSiN באופן תעשייתי?
ת: הוא מיוצר על ידי ניטרד של סיליקון ברזל תחת אטמוספרת חנקן מבוקרת בטמפרטורה- גבוהה.
ש8: מהי דרישת האחסון?
ת: יש לאחסן אותו בתנאים יבשים ואטומים כדי למנוע ספיגת לחות וחמצון.
ש9: באילו תעשיות משתמשים הכי הרבה ב-FeSiN?
ת: תעשיות ייצור פלדה, יציקה וייצור עקשן הן המשתמשים העיקריים.
ש10: מהם חיי המדף של אבקת FeSiN?
ת: בדרך כלל 6-12 חודשים בתנאי אחסון יבשים ואטומים.
מַגָע- Ferro Silicon Nitride (FeSiN)
אֶלֶקטרוֹנִי:market@zanewmetal.com| WhatsApp: +86 15518824805
ZhenAn מטלורגיה וחומרים חדשים תעודות
