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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
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
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