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通过实验测定了耐磨钢板360耐磨钢在20900℃范围内的比热容和热导率;测定了耐磨钢的等温转变曲线（TTT曲线）以及1001000℃之间每隔100℃的真应力真应变曲线以及马氏体相变膨胀曲线,计算得出马氏体转变相关系数;针对10 mm厚耐磨钢板,设计3种淬火冷却工艺: 与第二冷却工艺相比,钢板运行速度相同,冷却器开启组合不同; 与第三冷却工艺相比,冷却器开启组合相同,而钢板运行速度不同。并利用Ansys和Matlab对冷却过程的温度场、组织场以及应力场进行模拟计算。结果表明耐磨钢板nm400,3种工艺终冷温度均在技术要求范围内,终冷后组织均为马氏体及少量残留奥氏体,但在冷却器全开,钢板运行速度为1.6 m/s,淬火后残余应力及应变小,板形耐磨钢板锰13
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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,研究绿色高效低耗的锰矿强化提取方法,对于缓解我国锰矿资源短缺,促进电解锰行业健康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高效浸出。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NM400保沟岩组石榴石英岩地层中发现了出露较好的锰矿床,共圈定出三条锰矿体、十二条破碎蚀变带,锰矿体分别为M1-1、M1-2、M2-1,锰矿品位达22-32%;通过对锰矿地质特征及岩相学观察,矿物组合主要有软锰矿、硬锰矿、锰铝榴石、蔷薇辉石等,符合锰榴石英岩系矿物组合特征。锰矿石X射线衍射显示矿石中含有锰铝榴石、蔷薇辉石等硅酸锰矿物,在石榴石、蔷薇辉石矿物化学特征中,石榴石环带特征不明显,主要成分是锰铝榴石,其次是铁铝榴石,在端元矿物成分图解上显示为铁质锰铝榴石,蔷薇辉石在成分关系图解中均落入蔷薇辉石区,Mn O含量为37.87-49.51%,锰质较为富集。赋矿围岩石榴石英岩主量元素总体上具有富锰（11.27-15.70%）、贫钠（0.02-0.03%）、贫钾（0.04-0.05%）、低Mg（0.27-0.49%）、低Ti（0.35-0.53%）特征,稀土元素整体为轻稀土相对亏损、重稀土元素相对富集,轻重稀土分馏程度较为明显,微量元素相对富集Th、U、Ta、La、Ce等元素,亏损Rb、Ba、Nb、P、Sr等元素;下伏地层斜长角闪岩主量元素整体上具有富铝（针对低合金高强度耐磨钢板在进行火焰切割放置一段时间后出现延迟断裂现象，应用热力学析出模型对耐磨钢中合金元素Nb、V、Ti的碳氮化物在奥氏体化过程中的析出过程进行研究，耐磨钢板nm500,分析其对原奥氏体晶粒细化及高强钢延迟断裂的影响；采用光学显镜，扫描电镜等手段对开裂试样的断口、表面裂纹及其组织进行了分析，应用X射线测定钢板不同部位的残余应力；对耐磨钢回火温度及回火保温时间进行优化试验耐磨钢板nm400，结果表明：（1）在高温阶段，析出相主要为TiN，故在均热和高温冷却阶段，TiN是阻止奥氏体晶粒长大的主要因素；在低温阶段析出相主要以富V的复合碳化物为主。（2）裂纹断裂源在钢板厚度中心附近，且钢板中心存在明显的偏析，中心偏析缺陷对钢板开裂造成了影响。（3）耐磨钢开裂试样中存在大65锰冷轧钢板45号冷轧钢板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NM400状珠光体,回火后组织为回火马氏体+少量铁素体,而传统热轧态50CrV4钢的组织为粒状珠光体+铁素体,回火后组织为回火马氏体;经相同淬火与回火工艺后,连铸连轧态50CrV4钢的强度增加幅度更大,且相同状态下连铸连轧50CrV4钢的强度更高而塑性较低。在相同磨料磨损条件下,磨损失重量从大至小顺序为:Q345>16Mn>45钢>50CrV4钢,50CrV4、45钢和16Mn钢的相对耐磨性（与Q345相比）分别为1.99、1.21和1.14,50CrV4钢具有佳的耐磨性;45钢、16Mn和Q345钢的主在相同反应条件下，与无电场浸出相比，电场的引入可使高硫煤脱硫率提高19.93%,软锰矿中锰的浸出率提高16.77%。经电场与软锰矿联合脱硫后的煤中的固定碳及热值略微降低，而挥发分和灰分略微增加，小分子增多，另外，煤中的分子结构基本未改变。在电场的作用下，软锰矿中二氧化锰的强氧化作用会促进煤粒表面有机分子键断裂，使高硫煤粒内部无机硫及有机硫充分暴露，并与电解生成的高价铁、锰离子发生反应，终，无机硫被氧化为单质硫或者硫酸根离子脱除，有机硫则主要被氧化成亚砜及砜后水解，以达脱硫目的。研究确定了520MPa750MPa三个级别钢种的化学成分设计,BT520JJ级别采用Mn-Ti-Cu合金组合设计;耐磨钢板400，BT590GJ级别采用Mn-Ti-Nb合金组合设计;BT750GJ级别采用Mn-Ti-Cr-Mo-V合金组合设计。针对上述三个级别钢种进行了焊接研究,合金钢板焊接应选择“等强匹配”或“超强匹配”的焊接工艺,其中BT520JJ级别的钢板实现了产业化。本文采用KR法铁水预处理,铁水硫含量应≤0.01%,出钢温度≥1620℃;LF精炼根据转炉钢水成分及温度进行造渣脱硫,加合金进行成分调整,温度满足连铸工艺;连铸液相线温度1513℃,过热度2540℃,耐磨钢板500平均拉速0.81.3m/min;钢坯三段式加热,出炉温度1220℃±15℃,均热时间≥30min,在加热温度1080℃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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