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(pán)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

結(jié)果顯示,菱錳礦浸出過(guò)程界面CaSO4·2H2O鈍化層有效厚度Φ（mm）與礦顆粒溶解的關(guān)系為Φ=（0.741·b）/S（S為溶解面積;b為溶解質(zhì)量）。表界面強(qiáng)化浸出發(fā)現(xiàn)表面活性劑檸檬酸三鈉（TC）能夠降低CaSO4·2H2O晶體020、040和041面的結(jié)晶度,降低晶面厚度,固液傳質(zhì)面積,在5 mg/L TC,固液比1:5 g/L,酸礦比0.5:1 g/g,50℃浸出3.5 h條件下,錳的浸出率為91.23%,比相同條件無(wú)TC浸出13.82%。（3）考查了超聲波強(qiáng)化界面?zhèn)髻|(zhì)對(duì)菱錳礦浸出的影響,通過(guò)對(duì)比菱錳礦常規(guī)浸出和超聲輔助浸出發(fā)現(xiàn)超聲波能夠破壞礦物集合體、抑制CaSO4·2H2O結(jié)晶、促進(jìn)固液界面更新,實(shí)現(xiàn)菱錳礦強(qiáng)化浸出,結(jié)合Carman-Kozeny懸浮液滲流速度分析表明,聲空化效應(yīng)使超聲場(chǎng)中的菱錳礦漿具備更高的懸浮度,礦顆粒擁有更豐富的孔隙結(jié)構(gòu),固液界面滲流效率更高。在固液比1:5 g/L,酸礦比0.58:1 g/g,超聲功率為60 W,于50℃浸出2.5 h,錳的浸出率為94.09%,較相同條件下無(wú)超聲浸出提高約7個(gè)百分點(diǎn),超聲強(qiáng)化進(jìn)一步縮短了浸出時(shí)間1 h,了錳的浸出效率。65錳冷軋鋼板45號(hào)冷軋鋼板40cr鋼板42crmo鋼板耐磨鋼板NM400;選煤廠溜槽數(shù)量繁多,如何提高其耐磨性能一直是選煤工程設(shè)計(jì)人員十分關(guān)注和亟需解決的問(wèn)題。目前一般采用在溜槽內(nèi)部鋪設(shè)耐磨襯板的方式提高其使用壽命,因此對(duì)于耐磨襯板錳13的科學(xué)、合理選擇顯得尤為重要。筆者根據(jù)多年工作經(jīng)驗(yàn),結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)搜集到的磨損數(shù)據(jù),就溜槽鋪設(shè)耐磨襯板的條件、常用耐磨襯板的材料與特點(diǎn)進(jìn)行分析,并對(duì)各種材料的性能進(jìn)行比較,為溜槽耐磨襯板的選擇提供理論指導(dǎo)。 

 對(duì)控軋控冷工藝生產(chǎn)的16 mm厚度規(guī)格耐磨鋼板NM450耐磨鋼板進(jìn)行930℃+保溫20 min淬火、200℃+保溫25 min回火處理,并對(duì)熱軋。65錳冷軋鋼板45號(hào)冷軋鋼板40cr鋼板42crmo鋼板耐磨鋼板NM400綜合力學(xué)性能。