45号冷轧钢板65锰冷轧钢板40cr钢板42crmo钢板耐磨钢板NM400我国是电解金属锰生产大国但是我国富锰资源匮乏电解锰生产能耗物耗高污染物排放量极大。因此研究绿色高效低耗的锰矿强化提取方法对于缓解我国锰矿资源短缺促进电解锰行业健康可持续发展具有战略意义。以菱锰矿为原料的湿法电解法是生产金属锰的主要方法但我国菱锰矿品位低质量差脉石含量高多矿相共存直接酸浸难以实现锰的高效浸出。本论文在分析菱锰矿浸出前后工艺矿物学基础上提出表界面强化菱锰矿浸出新方法通过添加表面活性剂调控CaSO4·2H2O钝化层形貌降低其结晶度;引入超声波更新固液界面破坏矿物集合体促进固液界面传质实现菱锰矿的强化浸出。主要结论如下:（1）通过对典型菱锰矿工艺矿物学分析表明我国菱锰矿结构复杂菱锰矿与白云石、碳酸钙镁石、钙沸石、黏土质等紧密共生形成多矿物集合体。其中白云石碳酸钙镁石与菱锰矿共生导致浸出过程极易产生CaSO4·2H2O钝化层;矿物集合体黏土质阻碍固液传质进程浸出液难以直接作用于目的矿物。（2）开展了表面活性剂界面强化菱锰矿浸出研究。  本文以两种优化成分耐磨钢基板NM400/450和NM500/550为研究对象探索热处理工艺对两种耐磨钢板锰13基板的组织和硬度的影响规律制定符合相应硬度级别（400 HB和450 HB级、500 HB和550 HB级）的优化热处理工艺并对优化工艺下试制的450 HB和550 HB两种硬度等级耐磨钢成品的磨损性能进行了对比研究分析了其磨损机制的差异并探讨此类耐磨钢组织、硬度与耐磨性能之间的联系。热处理工艺优化试验表明:NM400/450基板910℃淬火后在200℃低温回火能够达到450 HB级耐磨钢硬度要求;在200℃至340℃回火能够达到耐磨钢板nm400 HB级耐磨钢硬度要求。

耐磨钢板NM500/550基板在880℃淬火后在200℃低温回火能够达到550HB级耐磨钢硬度要求;在290℃以内温度回火能够达到500 HB级耐磨钢硬度要求。采用优化工艺生产的450 HB级NM450和550 HB级耐磨钢板NM500成品马氏体耐磨钢从表面到心部原奥氏体晶粒细小均匀组织都为回火马氏体表面与心部组织均匀;NM450和NM550板厚方向平均硬度分别为423 HB和540 HB。磨损试验结果表明:在销盘式滑动磨损条件下低载下两种耐磨钢的磨损机制45号冷轧钢板65锰冷轧钢板40cr钢板42crmo钢板耐磨钢板NM4

45号冷轧钢板65锰冷轧钢板40cr钢板42crmo钢板耐磨钢板NM500在常规低合金马氏体耐磨钢合金成分的基础上添加一定量的Ti元素通过冶炼连铸过程中形成大量米、耐磨钢板锰13亚米超硬TiC陶瓷颗粒并结合控制轧制和控制热处理的工艺控制使其弥散均匀分布在板条马氏体基体上研发出一种新型连铸坯内生超硬TiC陶瓷颗粒增强耐磨性超级耐磨钢板并在国内某钢厂进行了工业化生产。耐磨钢板nm400分析了连铸、热轧和离线热处理时实验钢中TiC的演变规律和组织性能的变化并研究了其耐磨性能。结果表明新型钢板中由于较多Ti元素的添加在连铸凝固过程中形成仿晶界的米、亚米级的超硬TiC粒子轧制和离线热处理过程中仿晶界的TiC粒子在马氏体基体中弥散均匀分布;耐磨性测试表明在同等硬度的条件下新型耐磨钢板的耐磨性达到传统马氏体耐磨钢的1.5～1.8倍具有优异的耐磨性能。

  针对50 mm厚规格的NM500耐磨钢板经火焰切割后存在的延迟裂纹现象从裂纹形貌、夹杂物和组织特征、硬度分布以及产生机理等方面进行了研究.火焰切割后的宏观形貌表明:在NM500钢板的厚度中心区域存在进行比较发现BDDA对菱锰矿具有优异的选择性。在BDDA体系下抑制剂水玻璃、六偏磷酸钠、木质素磺酸钠和壳聚糖等均对目的矿物的抑制效果较弱且六偏磷酸钠和水玻璃对菱锰矿具有轻微的活化作用而对钙镁碳酸盐矿物的抑制作用较强。同时考察了BDDA体系下几种金属离子对矿物浮选行为的影响。人工混合矿浮选实验中在菱锰矿与方解石的混合分离中加入2×10-4mol/L的BDDA可获得Mn品位为24.08%回收率为75%的菱锰矿。在菱锰矿与菱镁矿的混合分离中木质素磺酸钠的加入不仅可以获得Mn品位为26.79%回收率为93%的菱锰矿精矿。在菱锰矿、方解石和菱镁矿的浮选分离中当BDDA的用量为2×10-4mol/L时可将Mn品位由15.90%提高至17.88%获得回收率为85.09%的菱锰矿。由此可见BDDA是菱锰矿浮选中一种极具前景的捕收剂。通过浮选溶液化学、Zeta电位、红外光谱和XPS分析表明:BDDA与三种矿物均属于物理静电作用。BDDA对三种矿物具有选择性是由于在碱性条件下菱锰矿的溶液中存在Mn45号冷轧钢板65锰冷轧钢板40cr钢板42crmo钢板耐磨钢板N

65锰冷轧钢板45号冷轧钢板40cr钢板耐磨钢板NM400 42crmo钢板代时期代表锰矿沉积成矿时代结合石榴石英岩和斜长角闪岩变质峰期年龄分析锰矿区在569-713Ma、435-489Ma间经历了两期强烈的变质作用改造;根据原岩恢复及构造环境分析石榴石英岩的原岩为火山-沉积岩系Mn O/Ti O2值为29.5-32.7表明其形成于海水沉积环境;斜长角闪岩原岩为基性火山岩来源于地幔源区并伴有壳幔混合特征。综合锰矿区矿床地质特征、岩-矿石岩相学、岩石地球化学、矿物化学、成矿流体特征、成矿年代学分析研究认为浪木日锰矿产于石榴石英岩中主要经历了沉积成矿作用、变质作用改造其成因类型属于典型的沉积-变质型锰矿。前国内生产的该级别耐磨钢冲击韧性普遍较低从而导致耐磨性能较差如何在保证国产NM500耐磨钢板nm360硬度、强度的前提下提高其冲击韧性进一步提高其使用寿命是目前国产NM500的主要研发方向。针对上述问题本论文工作在国产NM500化学成分的基础上添加不同含量的合金元素Nb系统研究了Nb含量变化对实验钢的析出相转变热力学、相变动力学、热处理工艺优化、强韧化机制及抗冲击磨粒磨损性能等方面的影响获得了具备高硬度、高强韧性及抗冲击磨损性能的新型低合金高强度耐磨钢化学成分及相应的热处理工艺。基于Thermo-calc热力学软件对含Nb 耐磨钢板nm400耐磨钢中析出相的类型、析出温度及析出量进行了计算结果表明：实验钢中随着Nb的含量由0.018%增加到0.078%富含Nb的MC型碳化物的析出温度显著提高由1150℃提高到1300℃同时析出量也明显增加这有利于通过细晶强化提高实验钢的冲击韧性。

  耐磨钢板锰13在低温回火条件下MC相、M7C3相、MCETA相和MC SHP相碳氮化物析出65锰冷轧钢板45号冷轧钢板40cr钢板耐磨钢板NM400 42crmo钢板

45号冷轧钢板65锰冷轧钢板40cr钢板42crmo钢板耐磨钢板NM400状珠光体回火后组织为回火马氏体+少量铁素体而传统热轧态50CrV4钢的组织为粒状珠光体+铁素体回火后组织为回火马氏体;经相同淬火与回火工艺后连铸连轧态50CrV4钢的强度增加幅度更大且相同状态下连铸连轧50CrV4钢的强度更高而塑性较低。在相同磨料磨损条件下磨损失重量从大至小顺序为:Q345>16Mn>45钢>50CrV4钢50CrV4、45钢和16Mn钢的相对耐磨性（与Q345相比）分别为1.99、1.21和1.1450CrV4钢具有佳的耐磨性;45钢、16Mn和Q345钢的主在相同反应条件下，与无电场浸出相比，电场的引入可使高硫煤脱硫率提高19.93%软锰矿中锰的浸出率提高16.77%。经电场与软锰矿联合脱硫后的煤中的固定碳及热值略微降低，而挥发分和灰分略微增加，小分子增多，另外，煤中的分子结构基本未改变。在电场的作用下，软锰矿中二氧化锰的强氧化作用会促进煤粒表面有机分子键断裂，使高硫煤粒内部无机硫及有机硫充分暴露，并与电解生成的高价铁、锰离子发生反应，终，无机硫被氧化为单质硫或者硫酸根离子脱除，有机硫则主要被氧化成亚砜及砜后水解，以达脱硫目的。研究确定了520MPa750MPa三个级别钢种的化学成分设计BT520JJ级别采用Mn-Ti-Cu合金组合设计;耐磨钢板400，BT590GJ级别采用Mn-Ti-Nb合金组合设计;BT750GJ级别采用Mn-Ti-Cr-Mo-V合金组合设计。针对上述三个级别钢种进行了焊接研究合金钢板焊接应选择“等强匹配”或“超强匹配”的焊接工艺其中BT520JJ级别的钢板实现了产业化。本文采用KR法铁水预处理铁水硫含量应≤0.01%出钢温度≥1620℃;LF精炼根据转炉钢水成分及温度进行造渣脱硫加合金进行成分调整温度满足连铸工艺;连铸液相线温度1513℃过热度2540℃耐磨钢板500平均拉速0.81.3m/min;钢坯三段式加热出炉温度1220℃±15℃均热时间≥30min在加热温度1080℃45号冷轧钢板65锰冷轧钢板40cr钢板42crmo钢板耐磨钢板NM4

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