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45號冷軋鋼板65錳冷軋鋼板40cr鋼板42crmo鋼板耐磨鋼板NM400高放廢液的放射性主要來源于其組分中的錒系核素和長壽命裂變產物在高放廢液地質處置前需對錒系核素和長壽命裂變產物進行固化處理。陶瓷固化因具有優異的穩定性與核素負載量而受到廣泛關注但由于不同核素物理化學差異性單一礦相難以同時固化錒系核素和裂變產物。通過礦相組合可實現多核素同時晶格固化。堿硬錳礦和鈣鈦鋯石作為人造巖石-C的主要礦相主要用于固化U、Pu、Am等錒系核素和裂變產物Cs。采用鈣鈦鋯石-堿硬錳礦組合礦相可將錒系核素和裂變產物同時固化在復相陶瓷體中提高放射性廢物處置有效性減少因核素釋放對環境造成的危害。本研究以組合礦物固化多核素為中心闡明相結構演化及其穩定性為出發點。以鈣鈦鋯石作為三價錒系元素的寄主礦相堿硬錳礦作為裂變產物Cs的寄主礦相再將兩礦相組合實現錒系元素和裂變產物的同時晶格固化。用鑭系元素Nd模擬三價錒系元素在鈣鈦鋯石的A位引入Nd部分取代Ca與Zr。以133Cs和133Ba作為137Cs及其衰變子體137Ba的模擬核素Cr3+部分取代堿硬錳礦相B位的Ti4+調節A位Cs+取代Ba2+引起的晶體結構電荷不平衡使母體Cs及其衰變子體Ba固化時在堿硬錳礦相的A位。采用高溫固相法制備固化體探討 制備工藝。借助XRD、FTIR、Raman、SEM、TEM等測試分析手段研究所制備單相與復相固化體的物相結構與化學穩定性。結果表明:熱軋態鋼板經淬火后不同位置處厚度尺寸均有減少且鋼板縱向中部位置處厚度減薄率 并向頭部、尾部兩端遞減且遞減速度基本對稱。為保證鋼板淬火后厚度滿足交付要求在進行淬火鋼板厚度測量時需充分關注鋼板縱向中心處邊部的厚度尺寸值并根據厚度減薄規律在鋼板熱軋過程中給予適當的厚度補償。 

 采用Ti-Mo-B合金化體系通過潔凈鋼冶煉技術、控制軋制技術以及離線淬火、回火工藝成功開發出一種低合金高強度耐磨鋼板NM500。通過光學顯鏡（OM）、掃描電鏡（SEM）和透射電鏡（TEM）觀察試驗鋼的顯組織利用 試驗機、擺錘沖擊試驗機和布氏硬度儀分別檢測試驗鋼的強度、低溫韌性和硬度。結果表明所開發的耐磨NM500鋼板顯組織為回火板條馬氏體板條內分布著長度50～100 nm寬約10 nm的ε碳化物以及納米尺度的合金元素碳氮化物45號冷軋鋼板65錳冷軋鋼板40cr鋼板42crmo鋼板耐磨鋼板NM400、塑性和低溫韌性。在相同磨損條件下所研制的NM500鋼的相對耐磨性約為NM400鋼的1. 45倍NM450鋼的1. 2倍。 

45號冷軋鋼板65錳冷軋鋼板40cr鋼板42crmo鋼板耐磨鋼板NM400狀珠光體回火后組織為回火馬氏體+少量鐵素體而傳統熱軋態50CrV4鋼的組織為粒狀珠光體+鐵素體回火后組織為回火馬氏體;經相同淬火與回火工藝后連鑄連軋態50CrV4鋼的強度增加幅度更大且相同狀態下連鑄連軋50CrV4鋼的強度更高而塑性較低。在相同磨料磨損條件下磨損失重量從大至小順序為:Q345>16Mn>45鋼>50CrV4鋼50CrV4、45鋼和16Mn鋼的相對耐磨性（與Q345相比）分別為1.99、1.21和1.1450CrV4鋼具有佳的耐磨性;45鋼、16Mn和Q345鋼的主在相同反應條件下，與無電場浸出相比，電場的引入可使高硫煤脫硫率提高19.93%軟錳礦中錳的浸出率提高16.77%。經電場與軟錳礦聯合脫硫后的煤中的固定碳及熱值略微降低，而揮發分和灰分略微增加，小分子增多，另外，煤中的分子結構基本未改變。在電場的作用下，軟錳礦中二氧化錳的強氧化作用會促進煤粒表面有機分子鍵斷裂，使高硫煤粒內部無機硫及有機硫充分暴露，并與電解生成的高價鐵、錳離子發生反應，終，無機硫被氧化為單質硫或者硫酸根離子脫除，有機硫則主要被氧化成亞砜及砜后水解，以達脫硫目的。研究確定了520MPa750MPa三個級別鋼種的化學成分設計BT520JJ級別采用Mn-Ti-Cu合金組合設計;耐磨鋼板400，BT590GJ級別采用Mn-Ti-Nb合金組合設計;BT750GJ級別采用Mn-Ti-Cr-Mo-V合金組合設計。針對上述三個級別鋼種進行了焊接研究合金鋼板焊接應選擇“等強匹配”或“匹配”的焊接工藝其中BT520JJ級別的鋼板實現了產業化。本文采用KR法鐵水預處理鐵水硫含量應≤0.01%出鋼溫度≥1620℃;LF精煉根據轉爐鋼水成分及溫度進行造渣脫硫加合金進行成分調整溫度滿足連鑄工藝;連鑄液相線溫度1513℃過熱度2540℃耐磨鋼板500平均拉速0.81.3m/min;鋼坯三段式加熱出爐溫度1220℃±15℃均熱時間≥30min在加熱溫度1080℃45號冷軋鋼板65錳冷軋鋼板40cr鋼板42crmo鋼板耐磨鋼板NM4

65錳冷軋鋼板45號冷軋鋼板40cr鋼板耐磨鋼板NM400 42crmo鋼板代時期代表錳礦沉積成礦時代結合石榴石英巖和斜長角閃巖變質峰期年齡分析錳礦區在569-713Ma、435-489Ma間經歷了兩期強烈的變質作用改造;根據原巖恢復及構造環境分析石榴石英巖的原巖為火山-沉積巖系Mn O/Ti O2值為29.5-32.7表明其形成于海水沉積環境;斜長角閃巖原巖為基性火山巖來源于地幔源區并伴有殼幔混合特征。綜合錳礦區礦床地質特征、巖-礦石巖相學、巖石地球化學、礦物化學、成礦流體特征、成礦年代學分析研究認為浪木日錳礦產于石榴石英巖中主要經歷了沉積成礦作用、變質作用改造其成因類型屬于典型的沉積-變質型錳礦。前國內生產的該級別耐磨鋼沖擊韌性普遍較低從而導致耐磨性能較差如何在保證國產NM500耐磨鋼板nm360硬度、強度的前提下提高其沖擊韌性進一步提高其使用壽命是目前國產NM500的主要研發方向。針對上述問題本論文工作在國產NM500化學成分的基礎上添加不同含量的合金元素Nb系統研究了Nb含量變化對實驗鋼的析出相轉變熱力學、相變動力學、熱處理工藝優化、強韌化機制及抗沖擊磨粒磨損性能等方面的影響獲得了具備高硬度、高強韌性及抗沖擊磨損性能的新型低合金高強度耐磨鋼化學成分及相應的熱處理工藝。基于Thermo-calc熱力學軟件對含Nb 耐磨鋼板nm400耐磨鋼中析出相的類型、析出溫度及析出量進行了計算結果表明：實驗鋼中隨著Nb的含量由0.018%增加到0.078%富含Nb的MC型碳化物的析出溫度顯著提高由1150℃提高到1300℃同時析出量也明顯增加這有利于通過細晶強化提高實驗鋼的沖擊韌性。

  耐磨鋼板錳13在低溫回火條件下MC相、M7C3相、MCETA相和MC SHP相碳氮化物析出65錳冷軋鋼板45號冷軋鋼板40cr鋼板耐磨鋼板NM400 42crmo鋼板

45號冷軋鋼板65錳冷軋鋼板40cr鋼板42crmo鋼板耐磨鋼板NM500達更高的設計指標同時可以有效的降低車輛自重達到節能環保的要求。然而目前NM600耐磨鋼的生菱錳礦、方解石與菱鎂礦的浮選分離一直是錳礦浮選分離所遇到的困境之一。在前期的研究中關于油酸鈉體系下抑制劑的研究報道眾多但是難以實現三者浮選的有效分離。因此探尋選擇性較強的捕收劑是實現三種礦物浮選分離的主要思路。本論文通過單礦物和混合礦浮選分離實驗探究了新型Gemini表面活性劑體系下菱錳礦及鈣鎂碳酸鹽礦物的浮選分離并采用浮選溶液化學計算、表面動電位測試、紅外光譜分析和XPS分析等手段探究了不同的浮選藥劑在菱錳礦、方解石和菱鎂礦表面的吸附形式為菱錳礦與鈣鎂碳酸鹽礦物的浮選分離奠定了理論基礎。在純礦物浮選試驗中通過將丁烷-14-雙（十二烷基二甲基溴化銨）制和控制冷卻對在線淬火和空冷的熱軋原材料進行熱處理工藝研究經過優化的熱處理工藝獲得了以板條馬氏體組織為主的性能合格NM450耐磨鋼板。 對NM360耐磨鋼板的磨損特性進行系統研究分析提出新型耐磨機理。首先研究了試驗鋼組織粗化規律、高溫變形規律和奧氏體冷卻相變規律為軋制工藝和熱處理工藝提供基礎支持。無鈮試驗鋼在大于900℃后奧氏體組織顯著粗化含鈮試驗鋼（0.05%）

耐磨鋼板錳13在大于1050℃后奧氏體組織明顯粗化并且粗化程度低于無鈮試驗鋼。高溫熱壓縮試驗得出試驗鋼在不同溫度、不同應變速率下的真應力-真應變曲線獲得了試驗鋼在熱變形過程中動態再結晶變化規律。通過經典熱變形本構模型構建了材料的本構模型模型預測能力具有95%以上的可度。基于動態材料模型理論建立材料的熱加工圖較準確地分析材料在不同變45號冷軋鋼板65錳冷軋鋼板40cr鋼板42crmo鋼板耐磨鋼板NM500的影響不顯著。

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