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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
45号冷轧钢板65锰冷轧钢板40cr钢板42crmo钢板耐磨钢板NM500达更高的安全设计指标同时可以有效的降低车辆自重达到节能环保的要求。然而目前NM600耐磨钢的生菱锰矿、方解石与菱镁矿的浮选分离一直是锰矿浮选分离所遇到的困境之一。在前期的研究中关于油酸钠体系下抑制剂的研究报道众多但是难以实现三者浮选的有效分离。因此探寻选择性较强的捕收剂是实现三种矿物浮选分离的主要思路。本论文通过单矿物和混合矿浮选分离实验探究了新型Gemini表面活性剂体系下菱锰矿及钙镁碳酸盐矿物的浮选分离并采用浮选溶液化学计算、表面动电位测试、红外光谱分析和XPS分析等手段探究了不同的浮选药剂在菱锰矿、方解石和菱镁矿表面的吸附形式为菱锰矿与钙镁碳酸盐矿物的浮选分离奠定了理论基础。在纯矿物浮选试验中通过将丁烷-14-双（十二烷基二甲基溴化铵）制和控制冷却对在线淬火和空冷的热轧原材料进行热处理工艺研究经过优化的热处理工艺获得了以板条马氏体组织为主的性能合格NM450耐磨钢板。 对NM360耐磨钢板的磨损特性进行系统研究分析提出新型耐磨机理。首先研究了试验钢组织粗化规律、高温变形规律和奥氏体冷却相变规律为轧制工艺和热处理工艺提供基础支持。无铌试验钢在大于900℃后奥氏体组织显著粗化含铌试验钢（0.05%）
耐磨钢板锰13在大于1050℃后奥氏体组织明显粗化并且粗化程度低于无铌试验钢。高温热压缩试验得出试验钢在不同温度、不同应变速率下的真应力-真应变曲线获得了试验钢在热变形过程中动态再结晶变化规律。通过经典热变形本构模型构建了材料的本构模型模型预测能力具有95%以上的可度。基于动态材料模型理论建立材料的热加工图较准确地分析材料在不同变45号冷轧钢板65锰冷轧钢板40cr钢板42crmo钢板耐磨钢板NM500的影响不显著。
45号冷轧钢板65锰冷轧钢板40cr钢板42crmo钢板耐磨钢板nm400经过空冷Q-P处理后不含Ti的低碳Si-Mn系钢的抗拉强度可达1400MPa对应的延伸率为16%。而含Ti的低碳Si-Mn系钢的抗拉强度1500MPa对应的延伸率为15%。含Ti的试验钢强度高于不含Ti的试验钢塑性基本和不含Ti的试验钢持平由于Ti元素细晶强化的作用冲击韧性优于不含Ti试验钢。
耐磨钢是当今耐磨材料中用量 的材料在冶金、建材、矿山开采等领域中都要使用大量的耐磨钢工件。耐磨钢板nm500由于服役过程中承受着不同程度的磨损和冲击且部分工件形状复杂因此工件所需材料需要同时具有较高的耐磨性和加工成形性能。本文从成分设计角度出发设计了四种新成分耐磨钢利用JMatpro模拟软件对其热处理参数及热处理后的组织和性能进行模拟计算并参照计算结果设计热处理工艺对材料的组织、性能进行探索研究。耐磨钢板nm360对0.20C5Cr1Ni1.25Mo1V、0.35C5Cr1Ni1.25Mo1V、0.44C5Cr1Ni1.25Mo1V、0.60C5Cr1Ni1.35Mo1V四种新成分耐磨钢进行热处理参数模拟计算模拟结果表明四种材料完全奥氏体化温度均不超过870℃且临界冷速 不超过0.4℃/s。以高于临界冷速淬火后0.44C5Cr1Ni1.25Mo1V和0.60C5Cr1Ni1.35Mo1V的力学性能接近0.20C5Cr1Ni1.25Mo1V力学45号冷轧钢板65锰冷轧钢板40cr钢板42crmo钢板耐磨钢板nm4 
45号钢板65锰钢板40cr钢板42crmo钢板耐磨钢板NM400软锰矿作为含硫化物废水、废气、沼气、工艺气体等脱硫材料已得到广泛应用，然而其脱硫产物的特性和应用还缺少深入研究。实验模拟废水脱硫、常温废气脱硫、工艺气体高温脱硫工况获得相应的软锰矿硫化产物，探究不同方式硫化软锰矿的物相组成、废水除镉效果及其作用机制。考察了溶液的pH值、初始镉浓度、反应时间、温度等因素对除镉效率的影响，通过X射线粉末衍射、扫描电镜对不同方式硫化软锰矿除镉前后样品进行表征。结果表明，废水脱硫、常温废气脱硫、工艺气体高温脱硫工况获得产物除镉能力分别为73.93、66.76、44.96 mg/g。脱硫产物除镉机理是其中的MnS与CdS在溶度积差推动下发生的溶解–沉淀反应。不同硫化方式导致形成的MnS晶体结构、形态、结晶度差异是其除镉效果不同的主要原因。软锰矿脱硫产物对重金属镉具有良好的去除效果，在环境污染治理中具有广阔的应用前景。
提高了钢的耐磨性但韧塑性也有所降低。钢中的奥氏体相在摩擦磨损时TRIP效应使得表面硬度及形变硬化层厚度增大进而提高钢的耐磨性耐磨钢板mn13针对含Ti耐磨钢的优缺点和钢中奥氏体相的作用提出一种含有马氏体/残余奥氏体复相组织（M/A）的耐磨钢的设计方法满足所需耐磨性的同时兼具良好的韧塑性。耐磨钢板nm400Q-P工艺因获得马氏体/残余奥氏体复相组织而使钢具有较好的综合力学性能。本文制备了不同锰、钛含量的新型中锰硅合金化中厚钢板通过空冷淬火配分（Q-P）工艺获得组织结构为马氏体/奥氏体的复相耐磨钢。利用X射线衍射仪对钢中的残余奥氏体含量进行定量分析。利用扫描电镜、背散射电子衍射仪和透射电子显镜等仪器对观组织、力学性能进行分析表征。
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