氮化硅铁是以Si₃N₄为主要成分，含有游离铁、未氮化硅铁及其他微量成分的复合材料。耐火材料用氮化硅铁呈灰白色（或黄褐色）粉末状，炼钢用氮化硅铁则为灰白色颗粒状。
氮化硅铁产品分类与应用
粉状氮化硅铁：主要用于大型高炉出铁口炮泥，少量用于铁沟料或其他不定形耐火材料，粒度：200-325目。
粒状氮化硅铁：主要用于取向硅钢生产、HRB400螺纹钢等含氮强化钢种、典型粒度：10-100mm。
氮化硅铁化学成分
| 化学成分（%） | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| 成分 | Si₃N₄ | N | Si | Fe | Al+Ca |
| 标准型 | 70-75 | 28-30 | 47-51 | 12-16 | <2.5 |
| 高纯型 | 75-80 | 30-33 | 49-53 | 12-16 | <2.5 |
注：可定制块状（10-100mm）、粒状或粉状（0-20目）产品
氮化硅铁产品优势
高温性能：增强耐火材料高温强度、提高热稳定性、改善抗氧化性。
热物理性能：降低热膨胀系数、提高导热率、减少热应力。
经济效益：用量仅为锰铬合金的1/3-1/2、降低综合生产成本、提高产品性能。
氮化硅铁产品类型
按用途分类
炼钢级：表面洁净无可见杂质
耐火级：200目（稳定型325目）
按物理特性分类
普通耐火级：灰白色
稳定耐火级：深褐色
高纯炼钢级：超低杂质含量
氮化硅铁主要用途
高炉炮泥：提高炮泥开口性，减少出铁次数
定向硅钢：稳定提供钢中氮含量
耐火材料：替代高价氮化硅，降低成本
合金添加剂：改善钢材低温强度和耐磨性
氮化硅铁生产工艺
氮化硅铁主要通过硅铁合金或单质硅在高温下氮化工艺制备，关键控制参数：
原料粒度：细颗粒（比表面积大）反应速度快但易烧结
氮化温度：高温氮化（＞1300℃）效果更完全
氮气分压：控制氮气流量和压力
优化后的工艺可使产品氮含量提高15-20%，能耗降低30%。
氮化硅铁应用案例
高炉应用：出铁次数从18次降至12次，炮泥消耗从1.2kg/吨铁降至0.5kg/吨铁，日本1970年代开始应用。
炼钢应用：HRB400螺纹钢微合金化，吨钢成本降低127.61元，性能稳定性优于传统SiC方案。
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