45號(hào)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(qiáng)化提取方法,對(duì)于緩解我國錳礦資源短缺,促進(jìn)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(shí)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(qiáng)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(jìn)固液界面?zhèn)髻|(zhì),實(shí)現(xiàn)菱錳礦的強(qiáng)化浸出。主要結(jié)論如下:（1）通過對(duì)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(jìn)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(qiáng)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(duì)象,探索熱處理工藝對(duì)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(jí)別（400 HB和450 HB級(jí)、500 HB和550 HB級(jí)）的優(yōu)化熱處理工藝,并對(duì)優(yōu)化工藝下試制的450 HB和550 HB兩種硬度等級(jí)耐磨鋼成品的磨損性能進(jìn)行了對(duì)比研究,分析了其磨損機(jī)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(yàn)表明:NM400/450基板910℃淬火后,在200℃低溫回火,能夠達(dá)到450 HB級(jí)耐磨鋼硬度要求;在200℃至340℃回火,能夠達(dá)到耐磨鋼板nm400 HB級(jí)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(dá)到550HB級(jí)耐磨鋼硬度要求;在290℃以內(nèi)溫度回火,能夠達(dá)到500 HB級(jí)耐磨鋼硬度要求。采用優(yōu)化工藝生產(chǎn)的450 HB級(jí)NM450和550 HB級(jí)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(xì)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(yàn)結(jié)果表明:在銷盤式滑動(dòng)磨損條件下,低載下兩種耐磨鋼的磨損機(jī)制45號(hào)冷軋鋼板65錳冷軋鋼板40cr鋼板42crmo鋼板耐磨鋼板NM4

65錳冷軋鋼板45號(hào)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(dá)22-32%;通過對(duì)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(duì)虧損、重稀土元素相對(duì)富集,輕重稀土分餾程度較為明顯,微量元素相對(duì)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(duì)低合金高強(qiáng)度耐磨鋼板在進(jìn)行火焰切割放置一段時(shí)間后出現(xiàn)延遲斷裂現(xiàn)象，應(yīng)用熱力學(xué)析出模型對(duì)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(jìn)行研究，耐磨鋼板nm500,分析其對(duì)原奧氏體晶粒細(xì)化及高強(qiáng)鋼延遲斷裂的影響；采用光學(xué)顯鏡，掃描電鏡等手段對(duì)開裂試樣的斷口、表面裂紋及其組織進(jìn)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(duì)耐磨鋼回火溫度及回火保溫時(shí)間進(jìn)行優(yōu)化試驗(yàn)?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(duì)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(hào)冷軋鋼板40cr鋼板42crmo鋼板耐磨鋼板NM4