45号冷轧钢板65锰冷轧钢板40cr钢板42crmo钢板耐磨钢板NM400我国是电解金属锰生产大国,但是我国富锰资源匮乏,电解锰生产能耗物耗高,污染物排放量极大。因此,研究绿色低耗的锰矿强化提取方法,对于缓解我国锰矿资源短缺,促进电解锰行业可持续发展具有战略意义。以菱锰矿为原料的湿法电解法是生产金属锰的主要方法,但我国菱锰矿品位低,质量差,脉石含量高,多矿相共存,直接酸浸难以实现锰的浸出。本论文在分析菱锰矿浸出前后工艺矿物学基础上,提出表界面强化菱锰矿浸出新方法,通过添加表面活性剂调控CaSO4·2H2O钝化层形貌,降低其结晶度;引入超声波更新固液界面,破坏矿物集合体,促进固液界面传质,实现菱锰矿的强化浸出。主要结论如下:（1）通过对典型菱锰矿工艺矿物学分析表明,我国菱锰矿结构复杂,菱锰矿与白云石、碳酸钙镁石、钙沸石、黏土质等紧密共生,形成多矿物集合体。其中白云石,碳酸钙镁石与菱锰矿共生导致浸出过程极易产生CaSO4·2H2O钝化层;矿物集合体,黏土质阻碍固液传质进程,浸出液难以直接作用于目的矿物。（2）开展了表面活性剂界面强化菱锰矿浸出研究。  本文以两种优化成分耐磨钢基板NM400/450和NM500/550为研究对象,探索热处理工艺对两种耐磨钢板锰13基板的组织和硬度的影响规律,制定符合相应硬度级别（400 HB和450 HB级、500 HB和550 HB级）的优化热处理工艺,并对优化工艺下试制的450 HB和550 HB两种硬度等级耐磨钢成品的磨损性能进行了对比研究,分析了其磨损机制的差异,并探讨此类耐磨钢组织、硬度与耐磨性能之间的联系。热处理工艺优化试验表明:NM400/450基板910℃淬火后,在200℃低温回火,能够达到450 HB级耐磨钢硬度要求;在200℃至340℃回火,能够达到耐磨钢板nm400 HB级耐磨钢硬度要求。

耐磨钢板NM500/550基板在880℃淬火后,在200℃低温回火,能够达到550HB级耐磨钢硬度要求;在290℃以内温度回火,能够达到500 HB级耐磨钢硬度要求。采用优化工艺生产的450 HB级NM450和550 HB级耐磨钢板NM500成品马氏体耐磨钢,从表面到心部原奥氏体晶粒细小均匀,组织都为回火马氏体,表面与心部组织均匀;NM450和NM550板厚方向平均硬度分别为423 HB和540 HB。磨损试验结果表明:在销盘式滑动磨损条件下,低载下两种耐磨钢的磨损机制45号冷轧钢板65锰冷轧钢板40cr钢板42crmo钢板耐磨钢板NM4

45号冷轧钢板65锰冷轧钢板40cr钢板42crmo钢板耐磨钢板NM400状珠光体,回火后组织为回火马氏体+少量铁素体,而传统热轧态50CrV4钢的组织为粒状珠光体+铁素体,回火后组织为回火马氏体;经相同淬火与回火工艺后,连铸连轧态50CrV4钢的强度增加幅度更大,且相同状态下连铸连轧50CrV4钢的强度更高而塑性较低。在相同磨料磨损条件下,磨损失重量从大至小顺序为:Q345>16Mn>45钢>50CrV4钢,50CrV4、45钢和16Mn钢的相对耐磨性（与Q345相比）分别为1.99、1.21和1.14,50CrV4钢具有佳的耐磨性;45钢、16Mn和Q345钢的主在相同反应条件下，与无电场浸出相比，电场的引入可使高硫煤脱硫率提高19.93%,软锰矿中锰的浸出率提高16.77%。经电场与软锰矿联合脱硫后的煤中的固定碳及热值略微降低，而挥发分和灰分略微增加，小分子增多，另外，煤中的分子结构基本未改变。在电场的作用下，软锰矿中二氧化锰的强氧化作用会促进煤粒表面有机分子键断裂，使高硫煤粒内部无机硫及有机硫充分暴露，并与电解生成的高价铁、锰离子发生反应，终，无机硫被氧化为单质硫或者硫酸根离子脱除，有机硫则主要被氧化成亚砜及砜后水解，以达脱硫目的。研究确定了520MPa750MPa三个级别钢种的化学成分设计,BT520JJ级别采用Mn-Ti-Cu合金组合设计;耐磨钢板400，BT590GJ级别采用Mn-Ti-Nb合金组合设计;BT750GJ级别采用Mn-Ti-Cr-Mo-V合金组合设计。针对上述三个级别钢种进行了焊接研究,合金钢板焊接应选择“等强匹配”或“匹配”的焊接工艺,其中BT520JJ级别的钢板实现了产业化。本文采用KR法铁水预处理,铁水硫含量应≤0.01%,出钢温度≥1620℃;LF精炼根据转炉钢水成分及温度进行造渣脱硫,加合金进行成分调整,温度满足连铸工艺;连铸液相线温度1513℃,过热度2540℃,耐磨钢板500平均拉速0.81.3m/min;钢坯三段式加热,出炉温度1220℃±15℃,均热时间≥30min,在加热温度1080℃45号冷轧钢板65锰冷轧钢板40cr钢板42crmo钢板耐磨钢板NM4