45號冷軋鋼板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)實現(xiàn)菱錳礦的強(qiáng)化浸出。主要結(jié)論如下:（1）通過對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為研究對象探索熱處理工藝對兩種耐磨鋼板錳13基板的組織和硬度的影響規(guī)律制定符合相應(yīng)硬度級別（400 HB和450 HB級、500 HB和550 HB級）的優(yōu)化熱處理工藝并對優(yōu)化工藝下試制的450 HB和550 HB兩種硬度等級耐磨鋼成品的磨損性能進(jìn)行了對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)化試驗表明:NM400/450基板910℃淬火后在200℃低溫回火能夠達(dá)到450 HB級耐磨鋼硬度要求;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級耐磨鋼硬度要求;在290℃以內(nèi)溫度回火能夠達(dá)到500 HB級耐磨鋼硬度要求。采用優(yōu)化工藝生產(chǎn)的450 HB級NM450和550 HB級耐磨鋼板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。磨損試驗結(jié)果表明:在銷盤式滑動磨損條件下低載下兩種耐磨鋼的磨損機(jī)制45號冷軋鋼板65錳冷軋鋼板40cr鋼板42crmo鋼板耐磨鋼板NM4 
45號冷軋鋼板65錳冷軋鋼板40cr鋼板42crmo鋼板耐磨鋼板NM500達(dá)更高的設(shè)計指標(biāo)同時可以有效的降低車輛自重達(dá)到節(jié)能環(huán)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(guān)于油酸鈉體系下抑制劑的研究報道眾多但是難以實現(xiàn)三者浮選的有效分離。因此探尋選擇性較強(qiáng)的捕收劑是實現(xiàn)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(xué)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(chǔ)。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(jìn)行熱處理工藝研究經(jīng)過優(yōu)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(jìn)行系統(tǒng)研究分析提出新型耐磨機(jī)理。首先研究了試驗鋼組織粗化規(guī)律、高溫變形規(guī)律和奧氏體冷卻相變規(guī)律為軋制工藝和熱處理工藝提供基礎(chǔ)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?zé)釅嚎s試驗得出試驗鋼在不同溫度、不同應(yīng)變速率下的真應(yīng)力-真應(yīng)變曲線獲得了試驗鋼在熱變形過程中動態(tài)再結(jié)晶變化規(guī)律。通過經(jīng)典熱變形本構(gòu)模型構(gòu)建了材料的本構(gòu)模型模型預(yù)測能力具有95%以上的可度。基于動態(tài)材料模型理論建立材料的熱加工圖較準(zhǔn)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。
65錳鋼板45號鋼板40cr鋼板42crmo鋼板耐磨鋼板NM500地解決了耐磨鋼板nm450鋼制攪拌筒制造過程中的各種質(zhì)量問題形成了一套行之有效的制造工藝方法已成功應(yīng)用到公司的多個系列產(chǎn)品中。通過試驗和生產(chǎn)實踐證明采用該工藝方法制造的BW300TP鋼制攪拌筒經(jīng)檢驗符合設(shè)計圖樣要求。BW300TP鋼在多種攪拌筒上的成功應(yīng)用使攪拌筒總質(zhì)量減少了10%～20%批量生產(chǎn)投入市場使用2年來市場反饋狀況良好。
耐磨鋼板mn13被廣泛應(yīng)用在挖掘機(jī)斗齒、球磨機(jī)襯板、破碎機(jī)顎板、破碎壁、軋臼壁、拖拉機(jī)履帶板和鐵路道岔等部件。為擺脫450HBW以上耐磨鋼板依賴進(jìn)口的局面寶鋼揚(yáng)子準(zhǔn)地臺黔南臺陷區(qū)，是有利的錳多金屬成礦區(qū)。羅甸縣上饒錳礦就位于該區(qū)域，含礦地層為上二疊統(tǒng)曬瓦群，含礦巖性由薄層泥質(zhì)粉砂巖與薄層硅質(zhì)巖互層組成，礦石屬高鐵、低磷、低硅酸性氧化錳礦石。巖石地球化學(xué)分析，含錳巖系A(chǔ)l2O3和TiO2含量均較低，表明地層受陸源物質(zhì)輸入影響較小，在N（Fe）/N（Ti）-N（Al）/N（Al+Fe+Mn）圖解中，各樣品主要分布在靠近東太平洋洋隆和紅海熱水沉積物的一側(cè)，表明這些含錳巖石屬于深部熱水沉積產(chǎn)物。 65錳鋼板45號鋼板40cr鋼板42crmo鋼板耐磨鋼板N 
45號冷軋鋼板65錳冷軋鋼板40cr鋼板42crmo鋼板耐磨鋼板NM500在常規(guī)低合金馬氏體耐磨鋼合金成分的基礎(chǔ)上添加一定量的Ti元素通過冶煉連鑄過程中形成大量米、耐磨鋼板錳13亞米超硬TiC陶瓷顆粒并結(jié)合控制軋制和控制熱處理的工藝控制使其彌散均勻分布在板條馬氏體基體上研發(fā)出一種新型連鑄坯內(nèi)生超硬TiC陶瓷顆粒增強(qiáng)耐磨性超級耐磨鋼板并在國內(nèi)某鋼廠進(jìn)行了工業(yè)化生產(chǎn)。耐磨鋼板nm400分析了連鑄、熱軋和離線熱處理時實驗鋼中TiC的演變規(guī)律和組織性能的變化并研究了其耐磨性能。結(jié)果表明新型鋼板中由于較多Ti元素的添加在連鑄凝固過程中形成仿晶界的米、亞米級的超硬TiC粒子軋制和離線熱處理過程中仿晶界的TiC粒子在馬氏體基體中彌散均勻分布;耐磨性測試表明在同等硬度的條件下新型耐磨鋼板的耐磨性達(dá)到傳統(tǒng)馬氏體耐磨鋼的1.5～1.8倍具有優(yōu)異的耐磨性能。
針對50 mm厚規(guī)格的NM500耐磨鋼板經(jīng)火焰切割后存在的延遲裂紋現(xiàn)象從裂紋形貌、夾雜物和組織特征、硬度分布以及產(chǎn)生機(jī)理等方面進(jìn)行了研究.火焰切割后的宏觀形貌表明:在NM500鋼板的厚度中心區(qū)域存在進(jìn)行比較發(fā)現(xiàn)BDDA對菱錳礦具有優(yōu)異的選擇性。在BDDA體系下抑制劑水玻璃、六偏磷酸鈉、木質(zhì)素磺酸鈉和殼聚糖等均對目的礦物的抑制效果較弱且六偏磷酸鈉和水玻璃對菱錳礦具有輕微的活化作用而對鈣鎂碳酸鹽礦物的抑制作用較強(qiáng)。同時考察了BDDA體系下幾種金屬離子對礦物浮選行為的影響。人工混合礦浮選實驗中在菱錳礦與方解石的混合分離中加入2×10-4mol/L的BDDA可獲得Mn品位為24.08%回收率為75%的菱錳礦。在菱錳礦與菱鎂礦的混合分離中木質(zhì)素磺酸鈉的加入不僅可以獲得Mn品位為26.79%回收率為93%的菱錳礦精礦。在菱錳礦、方解石和菱鎂礦的浮選分離中當(dāng)BDDA的用量為2×10-4mol/L時可將Mn品位由15.90%提高至17.88%獲得回收率為85.09%的菱錳礦。由此可見BDDA是菱錳礦浮選中一種極具前景的捕收劑。通過浮選溶液化學(xué)、Zeta電位、紅外光譜和XPS分析表明:BDDA與三種礦物均屬于物理靜電作用。BDDA對三種礦物具有選擇性是由于在堿性條件下菱錳礦的溶液中存在Mn45號冷軋鋼板65錳冷軋鋼板40cr鋼板42crmo鋼板耐磨鋼板N 