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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NM500且相同狀態(tài)下連鑄連軋耐磨鋼板NM500，CrVA鋼的強(qiáng)度更高而塑性相當(dāng)。在相同磨料磨損條件下,磨損質(zhì)量損失從大至小順序?yàn)镼355> 30CrMoA> 1045> NM50CrVA鋼,NM50CrVA、1045和30CrMoA鋼的相對耐磨性分別為1.99、1.21和1.14,NM50CrVA鋼具有 的耐磨性; 1045、30CrMoA和Q355鋼的主要磨損機(jī)制為犁溝和顯切削,NM50CrVA鋼的主要磨損機(jī)制為疲勞剝落磨損。

  采用掃描電鏡和低溫沖擊錳礦和細(xì)晶石與其它礦物組成的礦物連生體存在分選差異,主要體現(xiàn)在連生體類型和包裹與被包裹體粒徑比上。在磁力場中,磨礦細(xì)度的改變,影響細(xì)晶石在磁選中的走向,磨礦細(xì)度過小或過大將會影響磁選精礦中鉭鈮錳礦和細(xì)晶石的粒度。上述研究結(jié)論是對以往鉭鈮礦分選認(rèn)識的優(yōu)化與提高,可為鉭鈮礦物精細(xì)化分選提供理論參考。在重/磁力場中,進(jìn)入粗精礦的鉭鈮錳礦和細(xì)晶石解離度通常較高,且粒度較粗主要分布0.045~0.150 mm,未解離的鉭鈮錳礦和細(xì)晶石主要和鈉長石、石英、鉀長石和鋰云母等礦物連生,連生類型主要為毗鄰型;進(jìn)入中礦的鉭鈮錳礦和細(xì)晶石解離度稍低,大部分未解離的鉭鈮錳礦和細(xì)晶石主要和鈉長石、石英、鉀長石和鋰云母等礦物連生,連生類型主要為包裹型,鉭鈮錳礦包裹與被包裹體粒徑比大于20,細(xì)晶石包裹與被包裹體粒徑比小于45號冷軋鋼板65錳冷軋鋼板40cr鋼板42crmo鋼板耐磨鋼板N



65錳冷軋鋼板40cr鋼板45號冷軋鋼板42crmo鋼板450和427 cm-1雙峰的強(qiáng)度比可反映Mn2+和Fe2+的替代關(guān)系。紅外光譜在400～650 cm-1波段和900～1 200 cm-1波段有吸收峰，可以反映羥基與氟和Mn2+與Fe2+的替代關(guān)系。因此，拉曼光譜、紅外光譜特征可清晰區(qū)分氟磷錳礦、羥磷錳礦和氟磷鐵礦三個(gè)類質(zhì)同像礦物。紫外-可見光吸收光譜中，以406 nm為中心的強(qiáng)吸收峰是由于Mn2+自旋禁阻躍遷導(dǎo)致；以455 nm為中心的弱吸收峰是由于Fe2+自旋禁阻躍遷導(dǎo)致，Mn2+對此峰也有一定貢獻(xiàn)；以533 nm為中心的吸收峰是由Mn2+的~6A1g（S）→~4T1g（G）躍遷導(dǎo)致。樣品呈現(xiàn)紅橙色，屬自色礦物。氟磷錳礦族礦物普遍存在類質(zhì)同象，拉曼光譜、紅外光譜可準(zhǔn)確鑒定氟磷錳礦，電子探針可以為其產(chǎn)地溯源提供重要信息。因此,開發(fā)高性能的耐磨鋼鐵材料,對減少材料磨損過程中的損失、提高機(jī)械裝備的使用壽命有著至關(guān)重要的意義。低合金耐磨鋼作為一種重要的耐磨鋼鐵材料,因合金含量低、綜合性能良好、生產(chǎn)靈活方便及價(jià)格便宜等特點(diǎn),被廣泛的應(yīng)用于工程機(jī)械、礦山機(jī)械及冶金機(jī)械等設(shè)備的生產(chǎn)制造。本文以高級別的低合金耐磨鋼板NM500為研究對象,對其成分、組織進(jìn)行設(shè)計(jì),研究所設(shè)計(jì)成分體系下的馬氏體、馬氏體-鐵素體和馬氏體-納米碳化物的控制情況,并分析了其控制工藝過程與組織、力學(xué)性能和三體沖擊磨料磨損性能的關(guān)系,終開發(fā)出馬氏體型低成本、馬氏體-鐵素體型高韌性和馬氏體-納米碳化物型高耐磨性的低合金耐磨鋼板錳13。

本文的主要內(nèi)容和創(chuàng)新如下：（1）針對傳統(tǒng)低合金耐磨鋼中添加較多Ni、Mo等貴重合金甚至是稀土元素成本較高的缺點(diǎn),首次采用在普通C-Mn鋼的基礎(chǔ)上加入少量Cr和B元素的低成本成分體系,開發(fā)出高級別的低合金耐磨鋼板NM400。其中：抗拉強(qiáng)度>1600MPa,布氏硬度>500HB,延伸率>10%,-40℃低溫沖擊>30J,耐磨性能高于國外同等級別耐磨鋼水平。研究了該類鋼的連續(xù)冷卻相變行為、熱處理前的熱變形及熱變形后的冷卻工藝、熱處理過程中的淬火和回火工藝對實(shí)驗(yàn)鋼的強(qiáng)韌性控制單元如原始奧氏體晶粒尺寸、block尺寸、Lath尺寸和析出物的影響規(guī)律,并分析了其與實(shí)驗(yàn)鋼的力學(xué)性能和三體沖擊磨料磨損性能的關(guān)系。結(jié)果表明,較低溫度的控制軋制后控制冷卻至貝氏體區(qū)間,然后在880℃淬火和170-C回火,可得到 的硬度和韌性配合,并得到高的耐磨鋼板nm450性能。65錳冷軋鋼板40cr鋼板45號冷軋鋼板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(chǎn)物,在高放廢液地質(zhì)處置前,需對錒系核素和長壽命裂變產(chǎn)物進(jìn)行固化處理。陶瓷固化因具有優(yōu)異的穩(wěn)定性與核素負(fù)載量而受到廣泛關(guān)注,但由于不同核素物理化學(xué)差異性,單一礦相難以同時(shí)固化錒系核素和裂變產(chǎn)物。通過礦相組合,可實(shí)現(xiàn)多核素同時(shí)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(chǎn)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(chǎn)物同時(shí)固化在復(fù)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(huán)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(jié)構(gòu)演化及其穩(wěn)定性為出發(fā)點(diǎn)。以鈣鈦鋯石作為三價(jià)錒系元素的寄主礦相,堿硬錳礦作為裂變產(chǎn)物Cs的寄主礦相,再將兩礦相組合實(shí)現(xiàn)錒系元素和裂變產(chǎn)物的同時(shí)晶格固化。用鑭系元素Nd模擬三價(jià)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(diào)節(jié)A位Cs+取代Ba2+引起的晶體結(jié)構(gòu)電荷不平衡,使母體Cs及其衰變子體Ba固化時(shí)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(fù)相固化體的物相結(jié)構(gòu)與化學(xué)穩(wěn)定性。結(jié)果表明:熱軋態(tài)鋼板經(jīng)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(jìn)行淬火鋼板厚度測量時(shí)需充分關(guān)注鋼板縱向中心處邊部的厚度尺寸值,并根據(jù)厚度減薄規(guī)律在鋼板熱軋過程中給予適當(dāng)?shù)暮穸妊a(bǔ)償。 

 采用Ti-Mo-B合金化體系,通過潔凈鋼冶煉技術(shù)、控制軋制技術(shù)以及離線淬火、回火工藝,成功開發(fā)出一種低合金高強(qiáng)度耐磨鋼板NM500。通過光學(xué)顯鏡（OM）、掃描電鏡（SEM）和透射電鏡（TEM）觀察試驗(yàn)鋼的顯組織,利用 試驗(yàn)機(jī)、擺錘沖擊試驗(yàn)機(jī)和布氏硬度儀分別檢測試驗(yàn)鋼的強(qiáng)度、低溫韌性和硬度。結(jié)果表明,所開發(fā)的耐磨NM500鋼板顯組織為回火板條馬氏體,板條內(nèi)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NM500達(dá)更高的設(shè)計(jì)指標(biāo),同時(shí)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(bào)道眾多,但是難以實(shí)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(shí)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(shí)驗(yàn)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(jì)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(yàn)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?jiān)牧线M(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(yàn)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(yàn)鋼在大于900℃后奧氏體組織顯著粗化,含鈮試驗(yàn)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(yàn)鋼。高溫?zé)釅嚎s試驗(yàn)得出試驗(yàn)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(yàn)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。



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