Với sự phát triển của các công nghệ nhiệt độ cao như luyện thép, việc phát triển và nghiên cứu vật liệu chịu lửa và nguyên liệu thô là rất cấp thiết. Nguyên liệu thô tổng hợp ngày càng được sử dụng làm vật liệu chịu lửa đầy hứa hẹn. Ferrous silicon nitride (Fe-Si3N4) là một nguyên liệu thô tổng hợp mới xuất hiện trong những năm gần đây. Nó được điều chế từ hợp kim sắt FeSi75 sử dụng công nghệ thấm nitơ và quy trình tổng hợp ở nhiệt độ cao.
Đặc điểm của ferrosilicon nitrit
Ferrosilicon nitride dùng cho vật liệu chịu lửa là dạng bột màu trắng xám (hoặc nâu), và ferrosilicon nitride dùng cho sản xuất thép là vật liệu dạng hạt màu trắng xám. Silicon nitride là hỗn hợp của silicon nitride và sắt, thường chứa 75% đến 80% (w) Si3N4, 12% đến 17% (w) Fe và Si tự do không quá 1% (w). Si3N4 trong ferrosilicon nitride có hai dạng tinh thể và cả hai đều là tinh thể lục giác. Nguyên tố sắt tồn tại ở dạng -Fe hoặc (và) chất sắt silic.
Do ferrosilicon chứa pha Si3N4 nên nó có một số đặc tính tuyệt vời của Si3N4, như độ khúc xạ cao, khả năng chống ăn mòn tốt, độ bền cơ học cao, khả năng chống sốc nhiệt tốt, tốc độ giãn nở nhiệt thấp và khả năng chống oxy hóa cao. Nó có hàng loạt ưu điểm như tính chất tốt; nó cũng có đặc tính thiêu kết tốt vì nó chứa pha nhựa Fe. Đồng thời, so với silicon nitride, ferrosilicon nitride rẻ hơn, dễ quảng bá và sản xuất công nghiệp hơn. Do đó, nó đã được sử dụng làm nguyên liệu thô cho vật liệu chịu lửa, pha liên kết ở nhiệt độ cao và vật liệu kết cấu ở nhiệt độ cao. Hiện nay nó được sử dụng rộng rãi trong lò cao. Mương sắt đúc được. Trong những năm gần đây, ngày càng có nhiều nghiên cứu về vật liệu ferrosilicon nitrit và ứng dụng của chúng trong vật liệu chịu lửa.
