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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
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65锰冷轧钢板45号冷轧钢板40cr钢板42crmo钢板耐磨钢板NM500青海省都兰县沟里金矿整装勘查区先后发现督冷沟铜钴矿、龙什更铁钴矿等海相热水喷流沉积型矿床，沟里整装区首次发现浪木日地区锰矿。通过对矿区成矿地质背景、物探、矿体特征等方面进行综合研究，梳理成矿特征，认为浪木日地区锰矿为中-新元古代形成的海相沉积型锰矿床，后期受强变质作用叠加。研究区东侧具有一套晚古生代浅海相沉积建造，属于石炭纪哈拉郭勒岩群的板岩、火山岩，是寻找海相沉积矿床的有利区域。研究结果对东昆仑东段沟里地区寻找沉积型矿床具有指导意义 65锰冷轧钢板45号冷轧钢板40cr钢板42crmo钢板耐磨钢板NM500冷轧是耐磨钢材的重要加工方法。耐磨钢板500为了确定工艺参数对耐磨钢冷轧应力的影响,采用有限元分析软件ABAQUS对轧压过程进行了有限元分析,通过显式动力学和单一变量方法,分别在不同的轧压前、后张力和摩擦因数条件下计算应力变化特性。结果表明:在不同的前、后张力条件下,应力均随着轧压方向先增大后减小,摩擦因数增大到一定数值后可显著增大冷轧应力。
对低合金耐磨钢板进行了不同工艺的热处理试验,并进行了化学成分检测、耐磨钢板mn13磨粒磨损试验、硬度检测、冲击韧性检测及显组织的检测分析。结果表明:耐磨钢板的耐磨性与硬度、冲击韧性并不是 的正相关或负相关关系,起决定性因素的是组织形态。充分淬火后,低温回火的马氏体组织耐磨性 ,粒状贝氏体为主的组织有着较好的耐磨性。
65锰冷轧钢板40cr钢板45号冷轧钢板42crmo钢板450和427 cm-1双峰的强度比可反映Mn2+和Fe2+的替代关系。红外光谱在400～650 cm-1波段和900～1 200 cm-1波段有吸收峰，可以反映羟基与氟和Mn2+与Fe2+的替代关系。因此，拉曼光谱、红外光谱特征可清晰区分氟磷锰矿、羟磷锰矿和氟磷铁矿三个类质同像矿物。紫外-可见光吸收光谱中，以406 nm为中心的强吸收峰是由于Mn2+自旋禁阻跃迁导致；以455 nm为中心的弱吸收峰是由于Fe2+自旋禁阻跃迁导致，Mn2+对此峰也有一定贡献；以533 nm为中心的吸收峰是由Mn2+的~6A1g（S）→~4T1g（G）跃迁导致。样品呈现红橙色，属自色矿物。氟磷锰矿族矿物普遍存在类质同象，拉曼光谱、红外光谱可准确鉴定氟磷锰矿，电子探针可以为其产地溯源提供重要信息。因此,开发高性能的耐磨钢铁材料,对减少材料磨损过程中的损失、提高机械装备的使用寿命有着至关重要的意义。低合金耐磨钢作为一种重要的耐磨钢铁材料,因合金含量低、综合性能良好、生产灵活方便及价格便宜等特点,被广泛的应用于工程机械、矿山机械及冶金机械等设备的生产制造。本文以高级别的低合金耐磨钢板NM500为研究对象,对其成分、组织进行设计,研究所设计成分体系下的马氏体、马氏体-铁素体和马氏体-纳米碳化物的控制情况,并分析了其控制工艺过程与组织、力学性能和三体冲击磨料磨损性能的关系,终开发出马氏体型低成本、马氏体-铁素体型高韧性和马氏体-纳米碳化物型高耐磨性的低合金耐磨钢板锰13。
本文的主要内容和创新如下：（1）针对传统低合金耐磨钢中添加较多Ni、Mo等贵重合金甚至是稀土元素成本较高的缺点,首次采用在普通C-Mn钢的基础上加入少量Cr和B元素的低成本成分体系,开发出高级别的低合金耐磨钢板NM400。其中：抗拉强度>1600MPa,布氏硬度>500HB,延伸率>10%,-40℃低温冲击>30J,耐磨性能高于国外同等级别耐磨钢水平。研究了该类钢的连续冷却相变行为、热处理前的热变形及热变形后的冷却工艺、热处理过程中的淬火和回火工艺对实验钢的强韧性控制单元如原始奥氏体晶粒尺寸、block尺寸、Lath尺寸和析出物的影响规律,并分析了其与实验钢的力学性能和三体冲击磨料磨损性能的关系。结果表明,较低温度的控制轧制后控制冷却至贝氏体区间,然后在880℃淬火和170-C回火,可得到 的硬度和韧性配合,并得到高的耐磨钢板nm450性能。65锰冷轧钢板40cr钢板45号冷轧钢板42crmo钢板
