Pikavastaus
Ferrosilikonitridi (myös kirjoitettu ferropiintridi tai FeSiN) toimii typpeä sisältävänä metalliseoksen lisäaineena: kun sitä lisätään sulaan teräkseen, sen piinitridifaasit reagoivat sulatteen kanssa ja syöttävät typpeä ja piitä teräkseen.Itse asiassa keräämäsi ja säilyttämäsi typpi riippuu teräskemiastasi, lisäysvaiheesta, sekoituksesta ja myöhemmästä prosessoinnista, joten se ei ole koskaan sama kuin spesifikaatiolomakkeelle painettu typpi. Sopivissa mikroseostetuissa teräksissä, esimerkiksi vanadiiniteräksissä, liuennut typpi voi auttaa muodostamaan vanadiinikarbonitridejä kuumatyöstössä. Kaikki teräkset eivät halua ylimääräistä typpeä tai ylimääräistä piitä, joten varmista teräslaadun sopivuus ennen ostamista.
Mistä ferrosilikonitridi on valmistettu?
FeSiN ei ole yksi kemiallinen kaava. Se valmistetaan nitridoimalla ferropiitä, ja tuote on sekoitus faaseja: pääasiassa piinitridiä (Si3N4) yhdessä rauta-piifaasien ja jonkin verran vapaata piitä. Tämän vuoksi lue kolme asiaa erikseen kaikista tiedoista:
- Kokonaistyppi, luku useimmat ostajat katsovat ensin.
- Pii, joka sinun on laskettava teräksesi piibudjettiin.
- Vaiheen koostumus, mikä tarkoittaa, kuinka suuri osa typestä on piinitridissä mieluummin kuin muualla.
Myös happi, hiili, alumiini ja kalsium ovat tärkeitä. Esimerkiksi happi vähentää tehollista nitridipitoisuutta, mitä selitämme huomautuksessammeepäpuhtaudet ferropiintridissä. Tarkat arvot riippuvat arvosanasta ja erästä, joten ota ne vastaanottamasi erän aitoustodistuksesta. Voit tarkistaa saatavilla olevat N-Si-kemiat ja -koot sivuiltammeferrosilikonitridin erittelysivu.
Hienojakoisia jauhelaatuja käytetään myös tulenkestävissä materiaaleissa, kuten taphole-savessa. Tämä sivu kattaa vain teräksenvalmistuksen ja meidänferrosilikonitridisovelluksetyleiskatsaus kattaa molemmat käyttötarkoitukset.
Kuinka typpi tulee sulaan teräkseen?
Kosketus ja reaktio terässulan kanssa
FeSiN ei vain sula kuin ferroseospala. Sen piinitridifaasien täytyy saavuttaa teräs, sitten reagoida tai liueta niin, että typpi ja pii liukenevat. Yksinkertaistetussa muodossa piinitridi toimittaa liuennutta typpeä ja liuennutta piitä sulatteeseen. Tämä on yksinkertaistettu kuva, ja todellinen nopeus riippuu kosketusajasta, kuinka hyvin lisäys sekoittuu kylpyyn ja kuonakerroksesta, jonka se ylittää.
Kuonaan jäävä pala sen sijaan, että se saavuttaisi teräksen, antaa sinulle vähän typpeä, minkä vuoksi lisäysvaihe ja sekoitus vaikuttavat yhtä paljon kuin itse materiaali.
Typen otto ja pidätys
Pidä kolme typpilukua erillään: typpi, jota lataat lisäyksellä, typpi, jonka teräs kerää, ja typpi, joka on vielä teräksessä käsittelyn lopussa. Yksinkertaisesti sanottuna:
Lisätyn typen=lisäysnopeus × lejeeringin typen osuus × talteenotto
Palautuminen on tuntematon tässä yhtälössä, ja se muuttuu prosessisi mukana. Typpiliukoisuus teräkseen riippuu koostumuksesta, lämpötilasta ja typen osapaineesta. Alkuaineet, joilla on vahva nitridiaffiniteetti, kuten alumiini ja titaani, voivat sitoa typpeä nitrideiksi. Tyhjiökäsittely tai voimakas sekoittaminen alhaisessa typen osapaineessa voi poistaa osan siitä uudelleen.
Käsittele esitteen kiinteää palautumiskuviota varoen. Ota näyte teräksestä ennen ja jälkeen lisäyksen omalla lämmitykselläsi ja laske oma talteenotto.
Mitä Piille tapahtuu?
FeSiN:ssä oleva pii menee teräkseen yhdessä typen kanssa, joten sinun on laitettava se piibudjettiin. Sulatteeseen liuennut pii voi osallistua hapettumisenestoon, samalla tavalla kuin artikkelimme selittääferrosilikon hapettumisenestoaineena teräksen valmistuksessa. Se, kuinka paljon se auttaa, riippuu sulatteen happitasosta, teräksen koostumuksesta ja käyttöreitistä.
Pidä kaksi roolia erillään. Typen seostus on tärkein syy valita FeSiN. Piin aiheuttama hapettumisenesto on sivuvaikutus, jota saatat haluta tai et halua. Älä käsittele FeSiN:ää yleiskäyttöisenä hapettumisenestoaineena äläkä oleta, että se korvaa muita hapettumisenestoaineitasi. Jos arvollasi on piin tiukka yläraja, typen mukana tuleva pii voi olla se tekijä, joka päättää, voitko käyttää sitä.
Kuinka typpi voi myötävaikuttaa teräksen lujittamiseen?
Typpi ja mikroseosaineet
Typpi ei vahvista terästä itsestään ehdottomalla tavalla. Sen panos tulee yhdistämisestä mikroseoselementtien kanssa. Vanadiiniteräksissä liuennut typpi voi yhdistyä vanadiinin ja hiilen kanssa muodostaen vanadiinikarbonitridejä, V(C,N). Nämä hienot sakat voivat lisätä lujuutta ja auttaa jalostamaan raekokoa, minkä vuoksi typpeä lisätään joskus tarkoituksella vanadiinilla mikroseostettuihin laatuihin.
Tämä tarkoittaa myös sitä, että typpi ja vanadiini tekevät eri tehtäviä. FeSiN on typen ja piin lähdeferronadiumon vanadiinin lähde. Yksi ei vain korvaa toista. Jos olet edelleen valitsemassa vanadiinilähdettä, oppaamme onoikean ferrovanadiumlaadun valitseminen putkistoteräksellejaFeV60 vs FeV80 laadun valintaopasvoi auttaa vertailemaan arvosanoja.
Sademäärä riippuu käsittelyolosuhteista
Se, muodostuuko V(C,N) ja kuinka hieno se on, riippuu käytettävissä olevasta typestä, vanadiini- ja hiilipitoisuudesta sekä lämpö- ja valssaushistoriasta. Teräs, jolla on oikea typpi valun jälkeen, voi silti menettää tavoiteominaisuudet, jos kuumat työolosuhteet eivät sovi sateelle. Julkaistut tutkimukset vanadiini-typpijärjestelmistä tukevat saostumisen vahvistamista ja jyvien jalostusta, mutta vain tietyissä koostumuksissa ja käsittelyssä, joten älä laajenna näitä tuloksia jokaiseen laatuun.
Typpi voi myös toimia sinua vastaan. Vapaa typpi voi aiheuttaa venymistä ja haurautta joissakin teräksissä. Saat typen vain siellä, missä arvosi on suunniteltu käyttämään sitä.
Mikä ohjaa todellista seostustulosta?
Valmiissa teräksessä näkyvä tulos on alla olevien tekijöiden yhteisvaikutus. Emme anna kaikille myllyille yhtä lämpötilaa, ajoitusta, kokoa tai lisäysmäärää, koska ne riippuvat omasta uunista, kauhan käytännöstä ja teräslaadusta.
FeSiN-seostustuloksia säätelevät tekijät
| Tekijä |
Mitä se päättää
|
Mitä tarkistaa
|
| Aloitus- ja tavoitetyppi | Pitääkö lisätä typpeä ja kuinka paljon | Typpi ennen lisäystä ja lajin typpiikkuna |
| Teräksen koostumus | Typen käyttäytyminen ja piibudjetti | Si-raja sekä Al- ja Ti-tasot, jotka voivat sitoa typpeä |
| Lisäysvaihe ja sulamistila | Sovita todelliseen reittiisi | Uuni tai kauha ja teräksen tila siinä vaiheessa |
| Kosketus-, sekoitus- ja pitoaika | Reaktio ja yhtenäinen koostumus | Sekoitus ja aika ennen näytteenottoa |
| Seoksen kemia, koko ja muoto | Syöttömenetelmä ja erän toistettavuus | N, Si, happi COA:ssa, pala tai raekoko |
| Myöhemmin jalostus ja kuumatyöstö | Lopullinen typpi ja ominaisuudet | Kaasunpoistovaiheet sekä valssaus- ja jäähdytysolosuhteet |
Viimeinen rivi on useimmiten unohtunut. Lopullista typpeä ja ominaisuuksia ei voida arvioida pelkän lisäyshetken perusteella.
Milloin Ferrosilikonitridi sopii ja milloin ei?
Aloita teräslaadusta, älä tuotteesta. Esitä kaksi kysymystä:
- Salliiko tai tarvitseeko luokkasi lisätyppeä?
- Voiko arvosanasi hyväksyä sen mukana tulevan piin?
Jos molemmat vastaukset ovat kyllä, FeSiN voi olla sopiva typen lähde prosessillesi. Hallitut typen lisäykset, esimerkiksi vanadiinimikroseostetuissa laaduissa tai joissakin raesuuntautuneissa sähköteräskäytännöissä, joissa halutaan sekä typpeä että piitä, ovat se tapaus, jossa sitä harkitaan.
Ole varovainen, kun teräksesi tarvitsee vähän typpeä, missä piitä on tiukasti rajoitettu tai missä myöhempi tyhjiökäsittely poistaisi lisäämäsi typen. Älä valitse FeSiN:ää pelkästään yleisestä sovellusluettelosta. Tarkista se omien arvosanavaatimustesi ja prosessitietojen perusteella.
Mitä sinun tulee varmistaa ennen tuotantokokeilua?
Suorita kokeilu pienellä määrällä lämmityksiä ja kirjaa tulokset sen sijaan, että luottaisit jonkun muun laitoksen palautuslukuihin. Ennen kuin aloitat, vahvista:
- teräslaatusi ja sen typpi- ja piikohteet
- lejeeringin N-, Si- ja epäpuhtausarvot sekä käytettävän erän COA
- lisäysmenetelmäsi ja siihen sopiva muoto ja partikkelikoko
- näytteenottosuunnitelma: typpi ja pii ennen lisäystä ja sen jälkeen
- ominaisuustestit, joita käytät valmiin teräksen arvioimiseen
Kokeen jälkeen vertaa laskettua ja mitattua typpeä ja tarkista sitten lopulliset ominaisuudet eikä vain kauhan tulos. Katso kokkareiden ja rakeiden koot ja N-Si-kemialliset vaihtoehdot kohdastammeferrosilikonitridin erittelysivu ja tarkista erä aitoustodistusta vastaan.
Ferrosilikonitridi teräksenvalmistuksessa UKK
K: Onko ferropiintridi sama kuin ferropii?
V: Ei. Tavallista ferrosilikonia käytetään pääasiassa piin lähteenä ja hapettumisenestoaineena. Ferropiinitridi valmistetaan nitridoimalla ferrosiitä, joten se kuljettaa myös typpeä piinitridifaaseissa ja valitset sen silloin, kun tarvitset kontrolloitua typen lisäystä.
K: Antaako korkeampi typpipitoisuus aina parempia tuloksia?
V: Ei. Oikea typpitaso riippuu teräslaadustasi, ja korkeampi typen seos muuttaa myös lisäämääsi piitä. Arvioi seos sen tuottaman N:n ja Si:n kokonaismäärän perusteella kohdettasi vastaan sekä hapen ja muiden COA:n epäpuhtauksien perusteella, ei pelkästään typen perusteella.
K: Voiko ferrosilikonitridi korvata vanadiinilejeeringin lisäykset?
V: Ei suoraan. Ferrosilikonitridi toimittaa typpeä ja piitä, kun taas ferronadium toimittaa vanadiinia, joten ne tekevät erilaisia tehtäviä. Vanadiinilla mikroseostetuissa teräksissä typpi voi työskennellä vanadiinin kanssa muodostaen karbonitridejä, mutta kaikki muutokset vanadiinikäytäntöösi tulee testata omilla lämmöilläsi.
K: Miksi typen talteenotto vaihtelee lämpötilojen välillä?
V: Talteenotto muuttuu teräksen koostumuksen, lämpötilan, lisäysvaiheen, sekoituksen, kuonan tilan, lejeeringin koon ja kemian sekä mahdollisen myöhemmän kaasunpoiston mukaan. Standardoi lisäysmenetelmäsi ja näyte ennen ja jälkeen nähdäksesi, mikä tekijä liikkuu.
K: Pitäisikö minun valita teräksen valmistukseen jauhemainen vai palamainen ferrosilikonitridi?
V: Teräksen valmistuksessa pala tai rakeinen materiaali on yleensä helpompi vaihtoehto syöttää uuniin tai kauhaan, kun taas hienoa jauhetta käytetään pääasiassa tulenkestävissä seoksissa. Varmista koko omaa ruokintatapaasi vasten ennen tilaamista.
Lähetä teräslaatusi ja typpitavoitteesi teknisten tietojen tarkistusta varten
Lähetä meille teräslajisi, typpi- ja piikohteet, lisäystapa ja haluamasi koko, niin voimme tarkistaa tekniset tiedot kanssasi ennen kokeilun suunnittelua. Voit myös lähettää meille sähköpostia suoraan osoitteeseensale@zanewmetal.com.
Pyydä teknisten tietojen tarkistusta
