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(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(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(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。