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65錳冷軋鋼板45號冷軋鋼板40cr鋼板42crmo鋼板;耐磨鋼板nm400錳資源是重要的戰(zhàn)略礦產(chǎn)之一，我國是全球 的錳資源消費國和進口國，進口量近年來持續(xù)居高不下，再加上錳礦資源日益趨緊、產(chǎn)能嚴重過剩、錳渣污染嚴重、“小散亂”無序發(fā)展等嚴峻問題，導(dǎo)致了國內(nèi)錳礦資源面臨著較大的壓力，對產(chǎn)業(yè)鏈的保障構(gòu)成了威脅。本文從資源端、冶煉端、材料端、產(chǎn)品端和回收端5個方面梳理我國錳礦資源及其材料的產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈，圍繞我國錳產(chǎn)業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀及前景、錳產(chǎn)業(yè)的綠色低碳循環(huán)發(fā)展、推動錳產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、錳資源儲備等目標展開探討，研究建議：踐行綠色發(fā)展路徑，實現(xiàn)錳渣的綜合利用；保障國內(nèi)錳資源儲備，建立可控的資源供給體系；提高行業(yè)集中度，優(yōu)化錳產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)；加大錳資源科研投入，促進科技成果轉(zhuǎn)化。 65錳冷軋鋼板45號冷軋鋼板40cr鋼板42crmo鋼板;耐磨鋼板nm400U型缺口相較于V型缺口斷后伸長率略高但兩者均遠遠小于光滑試樣的斷后伸長率。對低合金耐磨鋼板不同厚度處的力學(xué)性能進行研究分析其差異及其產(chǎn)生的原因。NM500耐磨鋼板中厚度中心存在低硬度區(qū)在上下表面存在較多偏析帶因而導(dǎo)致其硬度值的波動較大。厚度中心試樣的強度、塑性較差但標準差較小;厚度中心試樣的強度與塑性均低于厚度四分之一與厚度四分之三處;軋向試樣的拉伸性能均勻性較之橫向更好。厚度方向的抗拉強度和斷后延伸率均低于橫向、軋向試樣。偏析帶處組織回火后仍保持板條狀馬氏體形態(tài)硬度及強度較高。而厚度中心處組織回火后碳化物呈條狀和粒狀分布硬度及強度較低。夾雜物評級B類和DS類夾雜物厚度中心處明顯比上下1/3處數(shù)量更多級別更高。耐磨鋼板mn13厚度中心處含Ti夾雜物數(shù)量多、尺寸大發(fā)現(xiàn)沿晶析出形態(tài)的成條狀的含Ti夾雜物。

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(xué)基礎(chǔ)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(xué)分析表明我國菱錳礦結(jié)構(gòu)復(fù)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(dǎo)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(yīng)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

45號冷軋鋼板65錳冷軋鋼板40cr鋼板42crmo鋼板耐磨鋼板NM400高放廢液的放射性主要來源于其組分中的錒系核素和長壽命裂變產(chǎn)物在高放廢液地質(zhì)處置前需對錒系核素和長壽命裂變產(chǎn)物進行固化處理。陶瓷固化因具有優(yōu)異的穩(wěn)定性與核素負載量而受到廣泛關(guān)注但由于不同核素物理化學(xué)差異性單一礦相難以同時固化錒系核素和裂變產(chǎn)物。通過礦相組合可實現(xiàn)多核素同時晶格固化。堿硬錳礦和鈣鈦鋯石作為人造巖石-C的主要礦相主要用于固化U、Pu、Am等錒系核素和裂變產(chǎn)物Cs。采用鈣鈦鋯石-堿硬錳礦組合礦相可將錒系核素和裂變產(chǎn)物同時固化在復(fù)相陶瓷體中提高放射性廢物處置有效性減少因核素釋放對環(huán)境造成的危害。本研究以組合礦物固化多核素為中心闡明相結(jié)構(gòu)演化及其穩(wěn)定性為出發(fā)點。以鈣鈦鋯石作為三價錒系元素的寄主礦相堿硬錳礦作為裂變產(chǎn)物Cs的寄主礦相再將兩礦相組合實現(xiàn)錒系元素和裂變產(chǎn)物的同時晶格固化。用鑭系元素Nd模擬三價錒系元素在鈣鈦鋯石的A位引入Nd部分取代Ca與Zr。以133Cs和133Ba作為137Cs及其衰變子體137Ba的模擬核素Cr3+部分取代堿硬錳礦相B位的Ti4+調(diào)節(jié)A位Cs+取代Ba2+引起的晶體結(jié)構(gòu)電荷不平衡使母體Cs及其衰變子體Ba固化時在堿硬錳礦相的A位。采用高溫固相法制備固化體探討 制備工藝。借助XRD、FTIR、Raman、SEM、TEM等測試分析手段研究所制備單相與復(fù)相固化體的物相結(jié)構(gòu)與化學(xué)穩(wěn)定性。結(jié)果表明:熱軋態(tài)鋼板經(jīng)淬火后不同位置處厚度尺寸均有減少且鋼板縱向中部位置處厚度減薄率 并向頭部、尾部兩端遞減且遞減速度基本對稱。為保證鋼板淬火后厚度滿足交付要求在進行淬火鋼板厚度測量時需充分關(guān)注鋼板縱向中心處邊部的厚度尺寸值并根據(jù)厚度減薄規(guī)律在鋼板熱軋過程中給予適當?shù)暮穸妊a償。 

 采用Ti-Mo-B合金化體系通過潔凈鋼冶煉技術(shù)、控制軋制技術(shù)以及離線淬火、回火工藝成功開發(fā)出一種低合金高強度耐磨鋼板NM500。通過光學(xué)顯鏡（OM）、掃描電鏡（SEM）和透射電鏡（TEM）觀察試驗鋼的顯組織利用 試驗機、擺錘沖擊試驗機和布氏硬度儀分別檢測試驗鋼的強度、低溫韌性和硬度。結(jié)果表明所開發(fā)的耐磨NM500鋼板顯組織為回火板條馬氏體板條內(nèi)分布著長度50～100 nm寬約10 nm的ε碳化物以及納米尺度的合金元素碳氮化物45號冷軋鋼板65錳冷軋鋼板40cr鋼板42crmo鋼板耐磨鋼板NM400、塑性和低溫韌性。在相同磨損條件下所研制的NM500鋼的相對耐磨性約為NM400鋼的1. 45倍NM450鋼的1. 2倍。 

65錳冷軋鋼板45號冷軋鋼板40cr鋼板42crmo鋼板耐磨鋼板NM400保溝巖組石榴石英巖地層中發(fā)現(xiàn)了出露較好的錳礦床共圈定出三條錳礦體、十二條破碎蝕變帶錳礦體分別為M1-1、M1-2、M2-1錳礦品位達22-32%;通過對錳礦地質(zhì)特征及巖相學(xué)觀察礦物組合主要有軟錳礦、硬錳礦、錳鋁榴石、薔薇輝石等符合錳榴石英巖系礦物組合特征。錳礦石X射線衍射顯示礦石中含有錳鋁榴石、薔薇輝石等硅酸錳礦物在石榴石、薔薇輝石礦物化學(xué)特征中石榴石環(huán)帶特征不明顯主要成分是錳鋁榴石其次是鐵鋁榴石在端元礦物成分圖解上顯示為鐵質(zhì)錳鋁榴石薔薇輝石在成分關(guān)系圖解中均落入薔薇輝石區(qū)Mn O含量為37.87-49.51%錳質(zhì)較為富集。賦礦圍巖石榴石英巖主量元素總體上具有富錳（11.27-15.70%）、貧鈉（0.02-0.03%）、貧鉀（0.04-0.05%）、低Mg（0.27-0.49%）、低Ti（0.35-0.53%）特征稀土元素整體為輕稀土相對虧損、重稀土元素相對富集輕重稀土分餾程度較為明顯微量元素相對富集Th、U、Ta、La、Ce等元素虧損Rb、Ba、Nb、P、Sr等元素;下伏地層斜長角閃巖主量元素整體上具有富鋁（針對低合金高強度耐磨鋼板在進行火焰切割放置一段時間后出現(xiàn)延遲斷裂現(xiàn)象，應(yīng)用熱力學(xué)析出模型對耐磨鋼中合金元素Nb、V、Ti的碳氮化物在奧氏體化過程中的析出過程進行研究，耐磨鋼板nm500分析其對原奧氏體晶粒細化及高強鋼延遲斷裂的影響；采用光學(xué)顯鏡，掃描電鏡等手段對開裂試樣的斷口、表面裂紋及其組織進行了分析，應(yīng)用X射線測定鋼板不同部位的殘余應(yīng)力；對耐磨鋼回火溫度及回火保溫時間進行優(yōu)化試驗?zāi)湍ヤ摪錸m400，結(jié)果表明：（1）在高溫階段，析出相主要為TiN，故在均熱和高溫冷卻階段，TiN是阻止奧氏體晶粒長大的主要因素；在低溫階段析出相主要以富V的復(fù)合碳化物為主。（2）裂紋斷裂源在鋼板厚度中心附近，且鋼板中心存在明顯的偏析，中心偏析缺陷對鋼板開裂造成了影響。（3）耐磨鋼開裂試樣中存在大65錳冷軋鋼板45號冷軋鋼板40cr鋼板42crmo鋼板耐磨鋼板NM4