स्टील निर्माण में फेरोसिलिकॉन नाइट्राइड कैसे काम करता है

फेरोसिलिकॉन नाइट्राइड (जिसे फेरो सिलिकॉन नाइट्राइड या FeSiN भी लिखा जाता है) नाइट्रोजन युक्त मिश्र धातु योज्य के रूप में काम करता है: जब आप इसे पिघले हुए स्टील में जोड़ते हैं, तो इसके सिलिकॉन नाइट्राइड चरण पिघल के साथ प्रतिक्रिया करते हैं और स्टील को नाइट्रोजन और सिलिकॉन की आपूर्ति करते हैं।आप वास्तव में जो नाइट्रोजन उठाते हैं और रखते हैं, वह आपके इस्पात रसायन विज्ञान, जोड़ने के चरण, मिश्रण और बाद में प्रसंस्करण पर निर्भर करता है, इसलिए यह कभी भी विनिर्देश शीट पर मुद्रित नाइट्रोजन के समान नहीं होता है। उपयुक्त माइक्रोएलॉयड स्टील्स में, उदाहरण के लिए वैनेडियम स्टील्स में, घुली हुई नाइट्रोजन गर्म काम के दौरान वैनेडियम कार्बोनाइट्राइड बनाने में मदद कर सकती है। प्रत्येक स्टील को अतिरिक्त नाइट्रोजन या अतिरिक्त सिलिकॉन की आवश्यकता नहीं होती है, इसलिए खरीदने से पहले अपने स्टील ग्रेड के साथ फिट की पुष्टि करें।

FeSiN एक रासायनिक सूत्र नहीं है। यह नाइट्राइडिंग फेरोसिलिकॉन द्वारा बनाया गया है, और उत्पाद चरणों का मिश्रण है: मुख्य रूप से सिलिकॉन नाइट्राइड (Si)₃N₄), लोहे के साथ -सिलिकॉन चरण और कुछ अवशिष्ट मुक्त सिलिकॉन। इस वजह से, किसी भी विशिष्टता पर तीन बातें अलग से पढ़ें:

• कुल नाइट्रोजन, वह आंकड़ा जिसे अधिकांश खरीदार सबसे पहले देखते हैं।
• सिलिकॉन, जिसे आपको अपने स्टील के सिलिकॉन बजट में अवश्य गिनना चाहिए।
• चरण रचना, जिसका अर्थ है कि नाइट्रोजन का कितना हिस्सा अन्यत्र के बजाय सिलिकॉन नाइट्राइड में रखा गया है।

ऑक्सीजन, कार्बन, एल्यूमीनियम और कैल्शियम भी मायने रखते हैं। उदाहरण के लिए, ऑक्सीजन प्रभावी नाइट्राइड सामग्री को कम कर देती है, जिसे हम अपने नोट में समझाते हैंफेरो सिलिकॉन नाइट्राइड में अशुद्धियाँ. सटीक मान ग्रेड और बैच पर निर्भर करते हैं, इसलिए उन्हें आपको प्राप्त होने वाले बैच के सीओए से लें। आप हमारे यहां उपलब्ध एन-सी रसायन विज्ञान और आकारों की समीक्षा कर सकते हैंफेरोसिलिकॉन नाइट्राइड विशिष्टतापेज.

महीन पाउडर ग्रेड का उपयोग टैपहोल मिट्टी जैसी दुर्दम्य सामग्री में भी किया जाता है। यह पृष्ठ केवल इस्पात निर्माण को कवर करता है, और हमाराफेरोसिलिकॉन नाइट्राइड अनुप्रयोगसिंहावलोकन में दोनों उपयोग शामिल हैं।

स्टील पिघल के साथ संपर्क और प्रतिक्रिया

FeSiN केवल फेरोलॉयल गांठ की तरह पिघलता नहीं है। इसके सिलिकॉन नाइट्राइड चरणों को स्टील तक पहुंचना होता है, फिर प्रतिक्रिया करनी होती है या घुलना होता है ताकि नाइट्रोजन और सिलिकॉन घोल में चले जाएं। सरलीकृत रूप में, सिलिकॉन नाइट्राइड पिघले हुए नाइट्रोजन और घुले हुए सिलिकॉन की आपूर्ति करता है। यह एक सरलीकृत तस्वीर है, और वास्तविक दर संपर्क समय पर निर्भर करती है, स्नान में कितनी अच्छी तरह मिलाया जाता है, और स्लैग परत को पार करना होता है।

एक गांठ जो स्टील तक पहुंचने के बजाय स्लैग में रहती है, आपको थोड़ा नाइट्रोजन देती है, यही कारण है कि जोड़ने और मिश्रण करने का चरण उतना ही महत्वपूर्ण होता है जितना कि सामग्री।

नाइट्रोजन संग्रहण और प्रतिधारण

तीन नाइट्रोजन संख्याओं को अलग रखें: वह नाइट्रोजन जो आप जोड़ने के साथ चार्ज करते हैं, वह नाइट्रोजन जो स्टील उठाता है, और वह नाइट्रोजन जो प्रसंस्करण के अंत में स्टील में बनी रहती है। सामान्य शर्तों में:

नाइट्रोजन जोड़ा गया=अतिरिक्त दर × मिश्र धातु का नाइट्रोजन अंश × पुनर्प्राप्ति

पुनर्प्राप्ति उस समीकरण में अज्ञात है, और यह आपकी प्रक्रिया के साथ बदलती है। स्टील में नाइट्रोजन घुलनशीलता संरचना, तापमान और नाइट्रोजन आंशिक दबाव पर निर्भर करती है। मजबूत नाइट्राइड संबंध वाले तत्व, जैसे एल्यूमीनियम और टाइटेनियम, नाइट्रोजन को नाइट्राइड के रूप में बांध सकते हैं। वैक्यूम उपचार या कम नाइट्रोजन आंशिक दबाव पर मजबूत सरगर्मी से इसका कुछ हिस्सा फिर से हटाया जा सकता है।

ब्रोशर से किसी भी निश्चित पुनर्प्राप्ति आंकड़े को सावधानी से लें। अपने स्वयं के ताप पर जोड़ने से पहले और बाद में स्टील का नमूना लें और अपनी पुनर्प्राप्ति की गणना करें।

FeSiN में मौजूद सिलिकॉन नाइट्रोजन के साथ स्टील में चला जाता है, इसलिए आपको इसे अपने सिलिकॉन बजट में अवश्य रखना चाहिए। पिघल में घुला हुआ सिलिकॉन डीऑक्सीडेशन में भाग ले सकता है, उसी तरह हमारा लेख बताता हैइस्पात निर्माण में डीऑक्सीडाइज़र के रूप में फेरोसिलिकॉन. यह कितनी मदद करता है यह आपके मेल्ट के ऑक्सीजन स्तर, आपके स्टील की संरचना और आपके ऑपरेटिंग मार्ग पर निर्भर करता है।

दोनों भूमिकाओं को अलग रखें. FeSiN को चुनने का मुख्य कारण नाइट्रोजन मिश्रधातु है। इसके सिलिकॉन द्वारा डीऑक्सीडेशन एक दुष्प्रभाव है जो आप चाह भी सकते हैं और नहीं भी। FeSiN को एक सामान्य उद्देश्य वाले डीऑक्सीडाइज़र के रूप में न मानें, और यह न मानें कि यह आपकी अन्य डीऑक्सीडेशन सामग्री को प्रतिस्थापित कर देता है। यदि आपके ग्रेड में सिलिकॉन पर सख्त ऊपरी सीमा है, तो नाइट्रोजन के साथ आने वाला सिलिकॉन वह कारक हो सकता है जो यह तय करता है कि आप इसका उपयोग कर सकते हैं या नहीं।

नाइट्रोजन और सूक्ष्ममिश्रण तत्व

नाइट्रोजन बिना शर्त तरीके से स्टील को अपने आप मजबूत नहीं करता है। इसका योगदान सूक्ष्ममिश्रण तत्वों के साथ संयोजन से आता है। वैनेडियम स्टील्स में, घुली हुई नाइट्रोजन वैनेडियम और कार्बन के साथ मिलकर वैनेडियम कार्बोनिट्राइड्स, वी(सी,एन) बना सकती है। ये बारीक अवक्षेप ताकत बढ़ा सकते हैं और अनाज के आकार को परिष्कृत करने में मदद कर सकते हैं, यही कारण है कि नाइट्रोजन को कभी-कभी वैनेडियम -माइक्रोमिश्रित ग्रेड में जानबूझकर जोड़ा जाता है।

इसका मतलब यह भी है कि नाइट्रोजन और वैनेडियम अलग-अलग कार्य करते हैं। FeSiN नाइट्रोजन और सिलिकॉन का एक स्रोत है, जबकिफेरोवानेडियमवैनेडियम का स्रोत है. एक बस दूसरे को प्रतिस्थापित नहीं करता है। यदि आप अभी भी वैनेडियम स्रोत चुन रहे हैं, तो हमारा मार्गदर्शन इस पर हैपाइपलाइन स्टील के लिए सही फेरोवैनेडियम ग्रेड का चयन करनाऔर यहFeV60 बनाम FeV80 ग्रेड चयन गाइडग्रेड की तुलना करने में आपकी सहायता कर सकता है।

वर्षा प्रसंस्करण स्थितियों पर निर्भर करती है

क्या V(C,N) बनता है, और यह कितना महीन है, यह उपलब्ध नाइट्रोजन, वैनेडियम और कार्बन सामग्री, और थर्मल और रोलिंग इतिहास पर निर्भर करता है। एक स्टील जिसमें ढलाई के बाद सही नाइट्रोजन होती है, वह अभी भी अपने लक्ष्य गुणों से चूक सकता है यदि गर्म काम करने की स्थिति वर्षा के अनुकूल नहीं होती है। वैनेडियम नाइट्रोजन सिस्टम पर प्रकाशित शोध वर्षा सुदृढ़ीकरण और अनाज शोधन का समर्थन करता है, लेकिन केवल विशिष्ट रचनाओं और प्रसंस्करण के तहत, इसलिए उन परिणामों को हर ग्रेड तक विस्तारित न करें।

नाइट्रोजन आपके विरुद्ध भी काम कर सकती है। मुक्त नाइट्रोजन कुछ स्टील्स में तनाव उम्र बढ़ने और भंगुरता का कारण बन सकता है। आप नाइट्रोजन से केवल वहीं लाभ प्राप्त करते हैं जहां आपका ग्रेड इसका उपयोग करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

तैयार स्टील में आप जो परिणाम देखते हैं वह नीचे दिए गए कारकों का संयुक्त प्रभाव है। हम सभी मिलों के लिए एक तापमान, समय, आकार या अतिरिक्त दर नहीं देते हैं, क्योंकि वे आपकी भट्टी, करछुल अभ्यास और स्टील ग्रेड पर निर्भर करते हैं।

आखिरी पंक्ति वह है जिसे अक्सर भुला दिया जाता है। अंतिम नाइट्रोजन और गुणों का आकलन अकेले जोड़ने के क्षण से नहीं किया जा सकता है।

स्टील ग्रेड से शुरू करें, उत्पाद से नहीं। दो प्रश्न पूछें:

1. क्या आपका ग्रेड अतिरिक्त नाइट्रोजन की अनुमति देता है या इसकी आवश्यकता है?
2. क्या आपका ग्रेड इसके साथ आने वाले सिलिकॉन को स्वीकार कर सकता है?

यदि दोनों उत्तर हाँ हैं, तो FeSiN आपकी प्रक्रिया के लिए उपयुक्त नाइट्रोजन स्रोत हो सकता है। नियंत्रित नाइट्रोजन परिवर्धन, उदाहरण के लिए वैनेडियम माइक्रोअलॉयड ग्रेड या कुछ अनाज उन्मुख विद्युत इस्पात प्रथाओं में जहां नाइट्रोजन और सिलिकॉन दोनों की आवश्यकता होती है, ऐसे मामले हैं जहां इस पर विचार किया जाता है।

जहां आपके स्टील को कम नाइट्रोजन की आवश्यकता है, जहां सिलिकॉन सख्ती से सीमित है, या जहां बाद में वैक्यूम उपचार आपके द्वारा जोड़े गए नाइट्रोजन को हटा देगा, वहां सावधानी बरतें। अकेले सामान्य एप्लिकेशन सूची से FeSiN का चयन न करें। इसे अपनी ग्रेड आवश्यकताओं के अनुसार जांचें और डेटा संसाधित करें।

किसी और के संयंत्र से पुनर्प्राप्ति आंकड़ों पर भरोसा करने के बजाय, थोड़ी संख्या में हीट पर परीक्षण चलाएं और परिणाम रिकॉर्ड करें। शुरू करने से पहले, पुष्टि करें:

• आपका स्टील ग्रेड और उसके नाइट्रोजन और सिलिकॉन लक्ष्य
• मिश्र धातु के एन, सी और अशुद्धता मान, और आपके द्वारा उपयोग किए जाने वाले बैच के लिए सीओए
• आपकी जोड़ने की विधि, और उसके अनुकूल रूप और कण आकार
• नमूनाकरण योजना: नाइट्रोजन और सिलिकॉन जोड़ने से पहले और उसके बाद
• तैयार स्टील का मूल्यांकन करने के लिए आप संपत्ति परीक्षणों का उपयोग करेंगे

परीक्षण के बाद, गणना की गई और मापी गई नाइट्रोजन की तुलना करें, फिर अंतिम गुणों की जांच करें, न कि केवल करछुल के परिणाम की। गांठ और दाने के आकार और एन-सी रसायन विकल्पों के लिए, हमारा देखेंफेरोसिलिकॉन नाइट्राइड विशिष्टतापृष्ठ और सीओए के विरुद्ध बैच की जाँच करें।

हमें अपना स्टील ग्रेड, नाइट्रोजन और सिलिकॉन लक्ष्य, जोड़ने की विधि और पसंदीदा आकार भेजें, और परीक्षण की योजना बनाने से पहले हम आपके साथ विनिर्देश की समीक्षा कर सकते हैं। आप हमें सीधे ईमेल भी कर सकते हैंsale@zanewmetal.com.

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