氮化硅铁是以Si3N4为主要成分，浇注料 伴随游离铁，未氮化硅铁及少量其他成分的混合物，耐火材料用氮化硅铁是一种灰白色（或茶褐色）的 粉末状物，炼铁用氮化硅铁是灰白色粒状物。

1、氮化硅铁的分类

氮化硅铁按用途可分为两类：耐火材料用氮化硅铁和炼钢用氮化硅铁。粉状氮化硅铁(见图1)主要用于大高炉的堵口炮泥中，少量用于铁沟料或其它不定形耐火材料中。粒状氮化硅铁(见图2)主要用于取向硅钢或其它采用氮化物提高强度的钢种(如HRB400钢筋)。炼钢用氮化硅铁按其特征可分为：炼钢用普通氮化硅铁和炼钢用高纯氮化硅铁。耐火材料用氮化硅铁按其特征可分为：耐火材料用普通氮化硅铁和耐火材料用高纯氮化硅铁。我国国家标准规定的耐火材料用氮化硅铁和炼钢用氮化硅铁的化学成分分别见表1和表2。国家标准规定的炼钢用氮化硅铁的粒度见表3。

表1耐火材料用氮化硅铁的化学成分

表2炼钢用氮化硅铁的化学成分

表3炼钢用氮化硅铁的粒度

图1粉末状氮化硅铁

图2粒状氮化硅铁

2、耐火材料中的应用

①Al2O3-SiC-C系耐火材料

氮化硅铁在Al2O3-SiC-C质炮泥、铁钩料和耐火砖中均有广泛应用。尤其在发达国家的高炉炮泥中普遍使用，使炮泥的开堵性能得到明显改善，满足了高炉出铁的需要，成为现代化大高炉炮泥不可缺少的部分。在铁沟料中加入少量氮化硅铁能极大地提高铁沟的通铁量，日本在上世纪70年代即开始采用此方式。

国内应用氮化硅铁的时间较短。浇注料厂家 宝钢于1994年首先在高炉炮泥中添加氮化硅，使炮泥性能得到改善，满足了炼铁生产的需要。由于氮化硅铁的价格仅为氮化硅的二分之一，而在使用性能上两者基本接近，近年来国内重点大型钢铁企业2000M3以上高炉堵口炮泥基本上均已使用氮化硅铁。添加氮化硅铁的炮泥很好地满足了大型高炉的需要，使高炉出铁次数由18次普遍降低至12次，的降至6次。炮泥的消耗量由1.2kg/吨铁降低至0.5kg/吨铁。

②Fe-Si3N4-SiC复合材料

Si3N4-SiC材料具有良好的理化性能尤其是高温性能，广泛用于高炉、铝电解槽等高温领域，具有很好的使用效果。与纯氮化硅相比，氮化硅铁具有更好的烧结性能，可用作高温结合相。Fe-Si3N4-SiC复合材料不仅含有高温增强相SiC和氮化硅，还含有金属塑性相(Fe、FeSi或Fe3Si)，可改善材料的抗热震性，在高温领域有良好的应用前景。

③其他耐火材料

氮化硅铁中含有高温增强相氮化硅和金属塑性相Fe，具有高温性能好，热膨胀系数小，抗热震性好以及不易被熔渣渗透等一系列优异性能，也已被用到其他耐火材料中。如北京科技大学以刚玉和尖晶石为原料，将氮化硅铁以细粉形式添加，根据过渡塑性理论制备出低成本的抗氧化、抗侵蚀性好的无铬不烧耐火材料。该耐火材料具有优良的物理性能，良好的抗氧化性和钢水侵蚀性，可用来代替镁铬砖用于RH精炼炉。

3、炼钢领域的应用

在炼钢领域，粒状氮化硅铁最初应用于取向硅钢生产，能比较稳定地为钢水补充一定量的氮。国内使用氮化硅铁的量一年达数百吨。近年来，冶炼技术的进步使我国高强度微合金化钢的生产得到快速发展，钢的强化微合金化元素主要有钒、铌、钛等。经计算比较和生产实际应用，生产HRB400钢筋采用FeV50+氮化硅铁微合金化方案，合金化成本比单一采用FeV50吨钢成本降低127.61元，比采VN12微合金化吨钢成本降低44.21元。氮化硅铁的使用对生产建筑钢材的生产企业降本增效意义重大。

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