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45號冷軋鋼板65錳冷軋鋼板40cr鋼板42crmo鋼板耐磨鋼板NM400我國是電解金屬錳生產(chǎn)大國,但是我國富錳資源匱乏,電解錳生產(chǎn)能耗物耗高,污染物排放量極大。因此,研究綠色低耗的錳礦強化提取方法,對于緩解我國錳礦資源短缺,促進電解錳行業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有戰(zhàn)略意義。以菱錳礦為原料的濕法電解法是生產(chǎn)金屬錳的主要方法,但我國菱錳礦品位低,質(zhì)量差,脈石含量高,多礦相共存,直接酸浸難以實現(xiàn)錳的浸出。本論文在分析菱錳礦浸出前后工藝礦物學基礎上,提出表界面強化菱錳礦浸出新方法,通過添加表面活性劑調(diào)控CaSO4·2H2O鈍化層形貌,降低其結(jié)晶度;引入超聲波更新固液界面,破壞礦物集合體,促進固液界面?zhèn)髻|(zhì),實現(xiàn)菱錳礦的強化浸出。主要結(jié)論如下:（1）通過對典型菱錳礦工藝礦物學分析表明,我國菱錳礦結(jié)構(gòu)復雜,菱錳礦與白云石、碳酸鈣鎂石、鈣沸石、黏土質(zhì)等緊密共生,形成多礦物集合體。其中白云石,碳酸鈣鎂石與菱錳礦共生導致浸出過程極易產(chǎn)生CaSO4·2H2O鈍化層;礦物集合體,黏土質(zhì)阻礙固液傳質(zhì)進程,浸出液難以直接作用于目的礦物。（2）開展了表面活性劑界面強化菱錳礦浸出研究。  本文以兩種優(yōu)化成分耐磨鋼基板NM400/450和NM500/550為研究對象,探索熱處理工藝對兩種耐磨鋼板錳13基板的組織和硬度的影響規(guī)律,制定符合相應硬度級別（400 HB和450 HB級、500 HB和550 HB級）的優(yōu)化熱處理工藝,并對優(yōu)化工藝下試制的450 HB和550 HB兩種硬度等級耐磨鋼成品的磨損性能進行了對比研究,分析了其磨損機制的差異,并探討此類耐磨鋼組織、硬度與耐磨性能之間的聯(lián)系。熱處理工藝優(yōu)化試驗表明:NM400/450基板910℃淬火后,在200℃低溫回火,能夠達到450 HB級耐磨鋼硬度要求;在200℃至340℃回火,能夠達到耐磨鋼板nm400 HB級耐磨鋼硬度要求。

耐磨鋼板NM500/550基板在880℃淬火后,在200℃低溫回火,能夠達到550HB級耐磨鋼硬度要求;在290℃以內(nèi)溫度回火,能夠達到500 HB級耐磨鋼硬度要求。采用優(yōu)化工藝生產(chǎn)的450 HB級NM450和550 HB級耐磨鋼板NM500成品馬氏體耐磨鋼,從表面到心部原奧氏體晶粒細小均勻,組織都為回火馬氏體,表面與心部組織均勻;NM450和NM550板厚方向平均硬度分別為423 HB和540 HB。磨損試驗結(jié)果表明:在銷盤式滑動磨損條件下,低載下兩種耐磨鋼的磨損機制45號冷軋鋼板65錳冷軋鋼板40cr鋼板42crmo鋼板耐磨鋼板NM4



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65錳冷軋鋼板45號冷軋鋼板40cr鋼板耐磨鋼板NM400 42crmo鋼板代時期,代表錳礦沉積成礦時代,結(jié)合石榴石英巖和斜長角閃巖變質(zhì)峰期年齡分析,錳礦區(qū)在569-713Ma、435-489Ma間經(jīng)歷了兩期強烈的變質(zhì)作用改造;根據(jù)原巖恢復及構(gòu)造環(huán)境分析,石榴石英巖的原巖為火山-沉積巖系,Mn O/Ti O2值為29.5-32.7,表明其形成于海水沉積環(huán)境;斜長角閃巖原巖為基性火山巖,來源于地幔源區(qū),并伴有殼幔混合特征。綜合錳礦區(qū)礦床地質(zhì)特征、巖-礦石巖相學、巖石地球化學、礦物化學、成礦流體特征、成礦年代學分析研究,認為浪木日錳礦產(chǎn)于石榴石英巖中,主要經(jīng)歷了沉積成礦作用、變質(zhì)作用改造,其成因類型屬于典型的沉積-變質(zhì)型錳礦。前國內(nèi)生產(chǎn)的該級別耐磨鋼沖擊韌性普遍較低,從而導致耐磨性能較差,如何在保證國產(chǎn)NM500耐磨鋼板nm360硬度、強度的前提下,提高其沖擊韌性,進一步提高其使用壽命,是目前國產(chǎn)NM500的主要研發(fā)方向。針對上述問題,本論文工作在國產(chǎn)NM500化學成分的基礎上添加不同含量的合金元素Nb,系統(tǒng)研究了Nb含量變化對實驗鋼的析出相轉(zhuǎn)變熱力學、相變動力學、熱處理工藝優(yōu)化、強韌化機制及抗沖擊磨粒磨損性能等方面的影響,獲得了具備高硬度、高強韌性及抗沖擊磨損性能的新型低合金高強度耐磨鋼化學成分及相應的熱處理工藝。基于Thermo-calc熱力學軟件對含Nb 耐磨鋼板nm400耐磨鋼中析出相的類型、析出溫度及析出量進行了計算,結(jié)果表明：實驗鋼中隨著Nb的含量由0.018%增加到0.078%,富含Nb的MC型碳化物的析出溫度顯著提高,由1150℃提高到1300℃,同時析出量也明顯增加,這有利于通過細晶強化提高實驗鋼的沖擊韌性。

  耐磨鋼板錳13在低溫回火條件下,MC相、M7C3相、MCETA相和MC SHP相碳氮化物析出65錳冷軋鋼板45號冷軋鋼板40cr鋼板耐磨鋼板NM400 42crmo鋼板



65錳冷軋鋼板45號冷軋鋼板40cr鋼板42crmo鋼板耐磨鋼板NM500青海省都蘭縣溝里金礦整裝勘查區(qū)先后發(fā)現(xiàn)督冷溝銅鈷礦、龍什更鐵鈷礦等海相熱水噴流沉積型礦床，溝里整裝區(qū)首次發(fā)現(xiàn)浪木日地區(qū)錳礦。通過對礦區(qū)成礦地質(zhì)背景、物探、礦體特征等方面進行綜合研究，梳理成礦特征，認為浪木日地區(qū)錳礦為中-新元古代形成的海相沉積型錳礦床，后期受強變質(zhì)作用疊加。研究區(qū)東側(cè)具有一套晚古生代淺海相沉積建造，屬于石炭紀哈拉郭勒巖群的板巖、火山巖，是尋找海相沉積礦床的有利區(qū)域。研究結(jié)果對東昆侖東段溝里地區(qū)尋找沉積型礦床具有指導意義 65錳冷軋鋼板45號冷軋鋼板40cr鋼板42crmo鋼板耐磨鋼板NM500冷軋是耐磨鋼材的重要加工方法。耐磨鋼板500為了確定工藝參數(shù)對耐磨鋼冷軋應力的影響,采用有限元分析軟件ABAQUS對軋壓過程進行了有限元分析,通過顯式動力學和單一變量方法,分別在不同的軋壓前、后張力和摩擦因數(shù)條件下計算應力變化特性。結(jié)果表明:在不同的前、后張力條件下,應力均隨著軋壓方向先增大后減小,摩擦因數(shù)增大到一定數(shù)值后可顯著增大冷軋應力。

 對低合金耐磨鋼板進行了不同工藝的熱處理試驗,并進行了化學成分檢測、耐磨鋼板mn13磨粒磨損試驗、硬度檢測、沖擊韌性檢測及顯組織的檢測分析。結(jié)果表明:耐磨鋼板的耐磨性與硬度、沖擊韌性并不是 的正相關或負相關關系,起決定性因素的是組織形態(tài)。充分淬火后,低溫回火的馬氏體組織耐磨性 ,粒狀貝氏體為主的組織有著較好的耐磨性。 




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