Piimangaaninitridi on tärkeä lisäaine teräksessä. Piimangaaninitridin läsnäolo voi parantaa teräksen kuumakäsittelyä, parantaa perliittiteräksen lujuutta ja myös parantaa teräksen karkenevuutta; sillä on myös lämmönkestävyys korkeissa lämpötiloissa, lämpöiskun kestävyys, kuuma- ja kylmäiskunkestävyys sekä kemiallinen kestävyys. Vakaus, hyvä sähköeristys ja kovuus.

Suurin osa teräsyhtiöistä ja käyttäjistä on hyväksynyt piimangaaninitridin uutena, tehokkaana ja taloudellisena seoslisäaineena. Normaalipaineen nitrausmenetelmänä on käyttää raaka-aineina teollista piimangaania ja ferrosiitä sekä valmistaa piimangaaninitridiä virtaamalla typpikaasua korkeassa lämpötilassa.

Piimangaanin konversiolämpötila-arvo typpikäsittelyprosessissa on 1478K (1205 astetta); ferropilejeeringin ja Fe:n nitridointireaktion reaktiomekanismi voi edistää nitrausreaktiota; raaka-aineessa olevan piin nitridoinnin reaktiomekanismi piinitridin tuottamiseksi. Tuotteen typpipitoisuuteen vaikuttavia tekijöitä ovat reaktiolämpötila, reaktioaika, raaka-aineiden suhdekerroin, reagoivan aineen hiukkaskoko, typpisysteemi ja lisäainetyypit.

Kun nitridointireaktio suoritetaan 1200 asteessa, vakiolämpötilassa 3 tunnin ajan, piin suhde mangaaniin saavuttaa 3/8 ja typen virtausnopeus on 3 l/min, tuotteen typpipitoisuus on erittäin korkea, mikä voi saavuttaa 26 prosenttia. Viidellä lisäaineella (rautajauhe, rautakloridi, kalsiumkarbonaatti, ammoniumkloridi ja ammoniumkarbonaatti) on vain vähän vaikutusta typpipitoisuuden nousuun. Kolme parannuskokeiden ryhmää (induktorien lisääminen, asteittainen kuumennus ja vain piimangaanin käyttö raaka-aineena) kaikki Piimangaaninitridin typpipitoisuus ei ole merkittävästi lisääntynyt.

Kun reaktio on välillä 600 - 1250 astetta, näennäinen aktivaatioenergia on alhainen, joten reaktio voi helposti tapahtua alemmassa lämpötilassa; kun reaktio on välillä 1250 - 1275 astetta, näennäinen aktivaatioenergia on korkea ja reaktio on vaikea toteuttaa.




