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大國,但是我國富錳資源匱乏,電解錳生產能耗物耗高,污染物排放量極大。因此,研究綠色低耗的錳礦強化提取方法,對于緩解我國錳礦資源短缺,促進電解錳行業可持續發展具有戰略意義。以菱錳礦為原料的濕法電解法是生產金屬錳的主要方法,但我國菱錳礦品位低,質量差,脈石含量高,多礦相共存,直接酸浸難以實現錳的浸出。本論文在分析菱錳礦浸出前后工藝礦物學基礎上,提出表界面強化菱錳礦浸出新方法,通過添加表面活性劑調控CaSO4·2H2O鈍化層形貌,降低其結晶度;引入超聲波更新固液界面,破壞礦物集合體,促進固液界面傳質,實現菱錳礦的強化浸出。主要結論如下:（1）通過對典型菱錳礦工藝礦物學分析表明,我國菱錳礦結構復雜,菱錳礦與白云石、碳酸鈣鎂石、鈣沸石、黏土質等緊密共生,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致浸出過程極易產生CaSO4·2H2O鈍化層;礦物集合體,黏土質阻礙固液傳質進程,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化菱錳礦浸出研究。  本文以兩種優化成分耐磨鋼基板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律,制定符合相應硬度級別（400 HB和450 HB級、500 HB和550 HB級）的優化熱處理工藝,并對優化工藝下試制的450 HB和550 HB兩種硬度等級耐磨鋼成品的磨損性能進行了對比研究,分析了其磨損機制的差異,并探討此類耐磨鋼組織、硬度與耐磨性能之間的聯系。熱處理工藝優化試驗表明:NM400/450基板910℃淬火后,在200℃低溫回火,能夠達到450 HB級耐磨鋼硬度要求;在200℃至340℃回火,能夠達到耐磨鋼板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,能夠達到550HB級耐磨鋼硬度要求;在290℃以內溫度回火,能夠達到500 HB級耐磨鋼硬度要求。采用優化工藝生產的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-1,4-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。