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45號(hào)鋼板65錳鋼板40cr鋼板42crmo鋼板耐磨鋼板NM400軟錳礦作為含硫化物廢水、廢氣、沼氣、工藝氣體等脫硫材料已得到廣泛應(yīng)用，然而其脫硫產(chǎn)物的特性和應(yīng)用還缺少深入研究。實(shí)驗(yàn)?zāi)M廢水脫硫、常溫廢氣脫硫、工藝氣體高溫脫硫工況獲得相應(yīng)的軟錳礦硫化產(chǎn)物，探究不同方式硫化軟錳礦的物相組成、廢水除鎘效果及其作用機(jī)制。考察了溶液的pH值、初始鎘濃度、反應(yīng)時(shí)間、溫度等因素對(duì)除鎘效率的影響，通過X射線粉末衍射、掃描電鏡對(duì)不同方式硫化軟錳礦除鎘前后樣品進(jìn)行表征。結(jié)果表明，廢水脫硫、常溫廢氣脫硫、工藝氣體高溫脫硫工況獲得產(chǎn)物除鎘能力分別為73.93、66.76、44.96 mg/g。脫硫產(chǎn)物除鎘機(jī)理是其中的MnS與CdS在溶度積差推動(dòng)下發(fā)生的溶解–沉淀反應(yīng)。不同硫化方式導(dǎo)致形成的MnS晶體結(jié)構(gòu)、形態(tài)、結(jié)晶度差異是其除鎘效果不同的主要原因。軟錳礦脫硫產(chǎn)物對(duì)重金屬鎘具有良好的去除效果，在環(huán)境污染治理中具有廣闊的應(yīng)用前景。 提高了鋼的耐磨性但韌塑性也有所降低。鋼中的奧氏體相在摩擦磨損時(shí)TRIP效應(yīng)使得表面硬度及形變硬化層厚度增大進(jìn)而提高鋼的耐磨性耐磨鋼板mn13針對(duì)含Ti耐磨鋼的優(yōu)缺點(diǎn)和鋼中奧氏體相的作用提出一種含有馬氏體/殘余奧氏體復(fù)相組織（M/A）的耐磨鋼的設(shè)計(jì)方法滿足所需耐磨性的同時(shí)兼具良好的韌塑性。耐磨鋼板nm400Q-P工藝因獲得馬氏體/殘余奧氏體復(fù)相組織而使鋼具有較好的綜合力學(xué)性能。本文制備了不同錳、鈦含量的新型中錳硅合金化中厚鋼板通過空冷淬火配分（Q-P）工藝獲得組織結(jié)構(gòu)為馬氏體/奧氏體的復(fù)相耐磨鋼。利用X射線衍射儀對(duì)鋼中的殘余奧氏體含量進(jìn)行定量分析。利用掃描電鏡、背散射電子衍射儀和透射電子顯鏡等儀器對(duì)觀組織、力學(xué)性能進(jìn)行分析表征。 45號(hào)鋼板65錳鋼板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(zhǎng)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(cè)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(zhǎng)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

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(guó)是電解金屬錳生產(chǎn)大國(guó)但是我國(guó)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(guó)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(guó)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(guó)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通過對(duì)秀山土家族苗族自治縣8個(gè)錳礦影響區(qū)的土壤重金屬（Mn、Hg、As、Cd、Cu、Pb、Zn、Cr、Ni）含量進(jìn)行測(cè)定分析，以長(zhǎng)江流域各重金屬元素背景值、土壤環(huán)境質(zhì)量農(nóng)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)篩選值為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)用單因子污染指數(shù)法、Nemero綜合污染指數(shù)法和Hakanson潛在生態(tài)危害指數(shù)法對(duì)土壤重金屬潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了評(píng)價(jià)。結(jié)果表明：對(duì)比長(zhǎng)江流域各重金屬元素背景值，研究區(qū)部分點(diǎn)位超標(biāo)，Cd和Zn點(diǎn)位超標(biāo)率高達(dá)超標(biāo)倍數(shù) 達(dá)9.36倍；對(duì)比農(nóng)用地土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，研究區(qū)Cd、Cr、Cu、Ni和Zn存在超標(biāo)現(xiàn)象，且Cd點(diǎn)位超標(biāo)率高達(dá)66.67%;單因子污染指數(shù)法及Nemero綜合污染指數(shù)法評(píng)價(jià)結(jié)果均顯示研究區(qū)存在Cd輕微污染，考慮到秀山處于Cd高背景值區(qū)，Cd輕微污染的原因還需進(jìn)一步研究；潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)結(jié)果顯示，黃家河腳錳礦和嘉源錳礦影響區(qū)存在中等生態(tài)危害，應(yīng)予以重視。 回火后空冷耐磨鋼板錳13獲得的組織為回火板條馬氏體+少量殘余奧氏體可以使實(shí)驗(yàn)鋼獲得優(yōu)良的硬度和強(qiáng)韌性配合。在此熱處理工藝條件下4組實(shí)驗(yàn)鋼均達(dá)到國(guó)外企業(yè)生產(chǎn)的該級(jí)別耐磨鋼的綜合性能:含Nb量為0.043%的2#實(shí)驗(yàn)鋼經(jīng)850℃保溫30min后水淬再經(jīng)250℃回火60min后空冷獲得的組織為回火板條馬氏體+少量殘余奧氏體組織布氏硬度值為484、抗拉強(qiáng)度Rm=1652MPa、耐磨鋼板nm450屈服強(qiáng)度Rp=1412MPa、斷后延長(zhǎng)率δ=10.8%、室溫和-40℃沖擊功值分別為53.3J和51.3J達(dá)到了NM500低合金高強(qiáng)度耐磨鋼的標(biāo)準(zhǔn)要求并具有優(yōu)良的沖擊韌性超過了國(guó)外廠家生產(chǎn)的同級(jí)別耐磨板的沖擊韌性為該淬火與低溫回火熱處理工藝下的 成分和熱處理方案。實(shí)驗(yàn)鋼經(jīng)等溫淬火與低溫回火后的組織為回火馬氏體+黑色針狀下貝氏體。實(shí)驗(yàn)鋼在850～930℃范圍保65錳冷軋鋼板45號(hào)冷軋鋼板40cr鋼板42crmo鋼板耐磨鋼板NM4

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