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(guò)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(guò)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(guò)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(kāi)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

<中高硫煤利用過(guò)程中產(chǎn)生大量的SOx排放到空氣中，對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的污染，這導(dǎo)致其利用困難。為實(shí)現(xiàn)中高硫煤清潔利用，基于軟錳礦中二氧化錳的強(qiáng)氧化性，采用電場(chǎng)與軟錳礦聯(lián)合的技術(shù)促進(jìn)高硫煤脫硫，重點(diǎn)考察不同反應(yīng)條件對(duì)高硫煤脫硫率及軟錳礦中錳的浸出率的影響，利用XRD,FTIR,XPS等分析測(cè)試方法，研究脫硫反應(yīng)前后煤元素組成、硫含量等主要性質(zhì)變化，探究其脫硫機(jī)理。結(jié)果表明，當(dāng)軟錳礦與高硫煤質(zhì)量比為1/7,煤漿質(zhì)量濃度為0.05 g/mL,反應(yīng)時(shí)間5 h,反應(yīng)溫度80℃,初始硫酸濃度為1.2 mol/L,電流密度為600 A/m~2時(shí)，與預(yù)處理煤相比，高硫煤脫硫率可達(dá)40.56%,錳的浸出率為95.23%。65錳冷軋鋼板45號(hào)冷軋鋼板40cr鋼板42crmo鋼板耐磨鋼板NM400本文對(duì)比了經(jīng)相同軋制工藝和熱處理工藝處理后的含Nb量0.045%和不含Nb元素耐磨鋼板的組織演變規(guī)律和力學(xué)性能。耐磨鋼板nm500實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,添加了質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.045%的Nb元素鋼板的抗拉強(qiáng)度和硬度,低溫沖擊韌性都得到了一定程度的。從材料組織決定力學(xué)性能的角度分析,鋼板力學(xué)性能的主要是由于Nb元素的添加使鋼板原始奧氏體晶粒細(xì)化導(dǎo)致的。 

 在常規(guī)低合金馬氏體耐磨鋼合金成分的基礎(chǔ)上,耐磨鋼板錳13添加一定量的Ti元素,通過(guò)冶煉連鑄過(guò)程中形成大量米、亞米超硬Ti C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Ti C陶瓷顆粒增強(qiáng)耐磨性超級(jí)耐磨鋼板,并在國(guó)內(nèi)某鋼廠進(jìn)行了工業(yè)化生產(chǎn);分析了連鑄、耐磨鋼板nm360熱軋和離線熱處理過(guò)程時(shí)實(shí)驗(yàn)鋼中Ti C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(guò)程中形成仿晶界的米、亞米級(jí)的超硬Ti C粒子,軋制和離線熱處理過(guò)程中,仿晶界的Ti C粒子在馬氏體基體中彌散均勻分布;耐磨性測(cè)試表面,在同等硬度的條件下,新型耐磨鋼板的耐磨性達(dá)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高放廢液的放射性主要來(lái)源于其組分中的錒系核素和長(zhǎng)壽命裂變產(chǎn)物,在高放廢液地質(zhì)處置前,需對(duì)錒系核素和長(zhǎng)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(guò)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(duì)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(cè)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?jī)啥诉f減且遞減速度基本對(duì)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(cè)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(guò)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(guò)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(kāi)發(fā)出一種低合金高強(qiáng)度耐磨鋼板NM500。通過(guò)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(cè)試驗(yàn)鋼的強(qiáng)度、低溫韌性和硬度。結(jié)果表明,所開(kāi)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(zhǎng)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(hào)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(duì)耐磨性約為NM400鋼的1. 45倍,NM450鋼的1. 2倍。