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<研究钽铌矿物集合体在重力场和磁力场中的运动规律和分选行为。为钽铌精细化分选提供参考,对调节我国钽铌资源的生产和供给具有重要意义。江西宜春钽铌矿工艺矿物学研究结果表明:矿石中钽铌矿物为钽铌锰矿和细晶石;Ta主要赋存在钽铌锰矿和细晶石中,Nb主要赋在钽铌锰矿中;钽铌锰矿有两种嵌布形式,呈粒间分布占53.57%,呈包裹体分布占46.43%;钽铌锰矿嵌布粒度主要分布在0.043～0.3 mm,细晶石嵌布粒度主要分布在0.02～0.20 mm,细晶石比钽铌锰矿更易解离。论文创新性地研究了不同解离度的钽铌矿物在重力场/磁力场中的分选行为。发现在重力场/磁力场中,进入不同重选/磁选产品的钽铌锰矿和细晶石存在解离度差异,存在同解离度的钽铌锰矿和细晶石进入不同产品现象,但其粒度存在明显差异。从钽铌矿物集合体角度来看,在重力场/磁力场中,未解离的钽铌45号钢板65锰冷轧钢板40cr钢板42crmo钢板新型耐磨钢板nm400,Ti20和Ti60的含Ti量分别为0.2%和0.6%,铸造后轧制成板,热处理工艺为900℃淬火后200℃回火。研究结果表明:Ti20与Ti60的组织为板条马氏体。随着Ti含量的增加,耐磨钢的原奥氏体晶粒度减小,马氏体板条长度也减小。Ti与C在原奥氏体晶界处原位生成了尺寸为1～5μm的不规则TiC颗粒,TiC颗粒起到了钉扎晶界、细化晶粒的作用。在石英砂和煤砂混合两种磨料的磨损实验中,由于煤砂混合磨料主要成分煤粉的硬度远低于石英砂,颗粒较为圆钝,因此,耐磨钢在石英砂磨料的犁削沟槽深度和宽度远大于煤砂混合磨料的磨损。无论在石英砂还是在煤砂混合的磨损条件下,耐磨钢的磨损失重都随着Ti的增加而降低。加Ti的新型耐磨钢的耐磨性可达耐磨钢板nm450的1.3倍。耐磨钢的磨损机制主要为切削和犁沟。耐磨钢板nm500随着Ti含量的增加,Ti元素集中区域较为光滑,犁沟受到阻碍,犁沟和切削槽深度变浅。原位生成的TiC颗粒起到了局部强化作用,增强了周围区域的硬度和对磨料的阻碍作用,提高了新型耐磨钢的耐磨料磨损性能45号钢板65锰冷轧钢板40cr钢板42crmo钢板新型耐磨钢板nm4
65锰冷轧钢板40cr钢板45号冷轧钢板42crmo钢板450和427 cm-1双峰的强度比可反映Mn2+和Fe2+的替代关系。红外光谱在400～650 cm-1波段和900～1 200 cm-1波段有吸收峰，可以反映羟基与氟和Mn2+与Fe2+的替代关系。因此，拉曼光谱、红外光谱特征可清晰区分氟磷锰矿、羟磷锰矿和氟磷铁矿三个类质同像矿物。紫外-可见光吸收光谱中，以406 nm为中心的强吸收峰是由于Mn2+自旋禁阻跃迁导致；以455 nm为中心的弱吸收峰是由于Fe2+自旋禁阻跃迁导致，Mn2+对此峰也有一定贡献；以533 nm为中心的吸收峰是由Mn2+的~6A1g（S）→~4T1g（G）跃迁导致。样品呈现红橙色，属自色矿物。氟磷锰矿族矿物普遍存在类质同象，拉曼光谱、红外光谱可准确鉴定氟磷锰矿，电子探针可以为其产地溯源提供重要信息。因此,开发高性能的耐磨钢铁材料,对减少材料磨损过程中的损失、提高机械装备的使用寿命有着至关重要的意义。低合金耐磨钢作为一种重要的耐磨钢铁材料,因合金含量低、综合性能良好、生产灵活方便及价格便宜等特点,被广泛的应用于工程机械、矿山机械及冶金机械等设备的生产制造。本文以高级别的低合金耐磨钢板NM500为研究对象,对其成分、组织进行设计,研究所设计成分体系下的马氏体、马氏体-铁素体和马氏体-纳米碳化物的控制情况,并分析了其控制工艺过程与组织、力学性能和三体冲击磨料磨损性能的关系,终开发出马氏体型低成本、马氏体-铁素体型高韧性和马氏体-纳米碳化物型高耐磨性的低合金耐磨钢板锰13。
本文的主要内容和创新如下：（1）针对传统低合金耐磨钢中添加较多Ni、Mo等贵重合金甚至是稀土元素成本较高的缺点,首次采用在普通C-Mn钢的基础上加入少量Cr和B元素的低成本成分体系,开发出高级别的低合金耐磨钢板NM400。其中：抗拉强度>1600MPa,布氏硬度>500HB,延伸率>10%,-40℃低温冲击>30J,耐磨性能高于国外同等级别耐磨钢水平。研究了该类钢的连续冷却相变行为、热处理前的热变形及热变形后的冷却工艺、热处理过程中的淬火和回火工艺对实验钢的强韧性控制单元如原始奥氏体晶粒尺寸、block尺寸、Lath尺寸和析出物的影响规律,并分析了其与实验钢的力学性能和三体冲击磨料磨损性能的关系。结果表明,较低温度的控制轧制后控制冷却至贝氏体区间,然后在880℃淬火和170-C回火,可得到 的硬度和韧性配合,并得到高的耐磨钢板nm450性能。65锰冷轧钢板40cr钢板45号冷轧钢板42crmo钢板
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
65锰冷轧钢板45号冷轧钢板40cr钢板42crmo钢板耐磨钢板NM400氟磷锰矿是一种稀有矿物，宝石级氟磷锰矿可呈现高饱和度的红橙色。选取三颗来自巴基斯坦的样品，通过电子探针、拉曼光谱、红外光谱和紫外-可见光吸收光谱进行系统研究，旨在获得其化学成分、光谱学特征，分析致色离子，为其品种鉴定、优化处理等提供重要数据。样品平均化学成分化学式为(Mn1.66, Fe0.17, Ca0.15, Mg0.03)Σ2.02[P0.99O4.14]F0.82,属含少量铁的氟磷锰矿，与文献记载的巴基斯坦Shigar山谷产出的宝石级氟磷锰矿化学成分相似。拉曼光谱与红外光谱显示氟磷锰矿的主要振动基团为PO42-基团。拉曼光谱的主峰位于980 cm-1,可用于分析羟基与氟的替代关系，时也存在着诸多问题。
磨损与防磨是一项复杂的系统工程。水泥生产过程中,应针对不同的应用场合、不同的磨损机制,采取不同的防磨措施。耐磨钢板nm450正确选择材质,优化防磨设计,方能提高设备运转率,降低生产成本。辊压机和立磨的堆焊修复技术是否先进,关系到两大主机设备的运转率;除高铬合金多元铸（钢）铁材料外,制造成本低、合金材料含量少的高硬度金属复合陶瓷、马氏体球墨铸铁、奥氏体-贝氏体球墨铸铁（洛氏硬度HRC≥56、冲击韧性аk>1015 J/cm2）、高硬度金属复合陶瓷、HJGMn材料,应是今后衬板或磨球抗磨材质的选材方向之一;笼式选粉机的动、静叶片可采用较高硬度、高强度的耐磨钢板nm500、Raex等耐磨钢板制作;敷贴高强度耐磨陶瓷贴片及涂抹高强度耐磨陶瓷涂料必须由正规的、专业的施工技术队伍进行施工;水泥管磨机内部抗磨65锰冷轧钢板45号冷轧钢板40cr钢板42crmo钢板耐磨钢板NM4
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