S razvojem visokotemperaturnih tehnologija kao što je topljenje čelika, hitno je razvoj i istraživanje vatrostalnih materijala i sirovina. Sintetičke sirovine se sve više koriste kao perspektivni vatrostalni materijali. Željezni silicijum nitrid (Fe-Si3N4) je nova sintetička sirovina koja se pojavila posljednjih godina. Pripremljen je od legure željeza FeSi75 korištenjem tehnologije nitriranja i procesa sinteze na visokim temperaturama.
Karakteristike ferosilicij nitrida
Ferosilicij nitrid za vatrostalne materijale je sivo-bijeli (ili smeđi) prah, a ferosilicij nitrid za proizvodnju čelika je sivo-bijeli zrnati materijal. Silicijum nitrid je mešavina silicijum nitrida i gvožđa, koja generalno sadrži 75% do 80% (w) Si3N4, 12% do 17% (w) Fe, a slobodni Si nije više od 1% (w). Si3N4 u ferosilicij nitridu ima dva kristalna oblika, i , od kojih su oba heksagonalni kristali. Element gvožđa postoji u obliku -Fe ili (i) silicida gvožđa.
Budući da ferosilicij sadrži Si3N4 fazu, on ima neka izvrsna svojstva Si3N4, kao što su visoka vatrostalnost, dobra otpornost na koroziju, visoka mehanička čvrstoća, dobra otpornost na termički udar, niska stopa toplinskog širenja i visoka otpornost na oksidaciju. Ima niz prednosti kao što su dobra svojstva; takođe ima dobra svojstva sinterovanja jer sadrži Fe plastičnu fazu. Istovremeno, u poređenju sa silicijum nitridom, ferosilicij nitrid je jeftiniji i lakši za promociju i industrijsku proizvodnju. Stoga se koristi kao sirovina za vatrostalne materijale, visokotemperaturne vezivne faze i visokotemperaturne strukturne materijale. Danas se široko koristi u visokim pećima. Gvozdeni jarak liveni. Posljednjih godina sve je više istraživanja materijala ferosilicij nitrida i njihove primjene u vatrostalnim materijalima.
