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NM500为打通转炉炼钢过程锰矿熔融还原技术路径,提高锰的收得率,对锰矿熔融还原过程和提高锰收得率的工艺参数进行了热力学探讨,并在某钢厂200 t转炉上开展了工业试验研究.研究结果表明:稳定的铁水“三脱”预处理技术是锰矿熔融还原技术成功的基本前提;通过理论计算,在炉渣中的(MnO)质量分数为5%~10%,终点[C]质量分数控制在0.13%~0.36%时,终点钢液[Mn]质量分数可控制在0.3%以上.工业试验主要通过采用双渣法冶炼操作,在确保前期铁水低磷的条件下尽可能控制少渣量、降低炉渣中氧化铁,从而实现加入锰矿后提高锰收得率;并在现有工艺控制条件下,锰矿加入10 kg·t-1以内时,工业试验可使锰矿还原过程锰收得率超过40%,平均为51.40%;为进一步提高锰收得率,建议严格将锰矿熔融还原渣料总量控制在40~60 kg·t-以内,石灰加入量控制在10~15 kg·t-1以内;研究结果为锰矿熔融还原技术的开发和应用提供重要参考. 材料断裂过程中的形态变化。本文研究结果如下:在不同应变速率下对低合金耐磨钢进行拉伸试验对其力学性能及断裂行为进行研究。耐磨钢板nm500随应变速率的增加材料抗拉强度和屈服强度升高平均韧窝尺寸逐渐增大材料延伸率降低断口上的解理面总面积增加。由于显偏析导致试验钢回火组织出现碳化物呈球状分布区域和呈板条状分布区域。在断裂过程中裂纹在两种组织交界处发生较大的偏转。富N的Ti(CN)夹杂物呈规则多边形单个分布在基体中随机出现耐磨钢板360。富C的Ti(CN)呈长条不规则形态沿轧向分布。两种夹杂物均会导致材料局部弱化降低材料强度及塑性45号冷轧钢板65锰冷轧钢板40cr钢板42crmo钢板耐磨钢板N
45号冷轧钢板65锰冷轧钢板40cr钢板42crmo钢板耐磨钢板NM500达更高的设计指标同时可以有效的降低车辆自重达到节能环保的要求。然而目前NM600耐磨钢的生菱锰矿、方解石与菱镁矿的浮选分离一直是锰矿浮选分离所遇到的困境之一。在前期的研究中关于油酸钠体系下抑制剂的研究报道众多但是难以实现三者浮选的有效分离。因此探寻选择性较强的捕收剂是实现三种矿物浮选分离的主要思路。本论文通过单矿物和混合矿浮选分离实验探究了新型Gemini表面活性剂体系下菱锰矿及钙镁碳酸盐矿物的浮选分离并采用浮选溶液化学计算、表面动电位测试、红外光谱分析和XPS分析等手段探究了不同的浮选药剂在菱锰矿、方解石和菱镁矿表面的吸附形式为菱锰矿与钙镁碳酸盐矿物的浮选分离奠定了理论基础。在纯矿物浮选试验中通过将丁烷-14-双(十二烷基二甲基溴化铵)制和控制冷却对在线淬火和空冷的热轧原材料进行热处理工艺研究经过优化的热处理工艺获得了以板条马氏体组织为主的性能合格NM450耐磨钢板。 对NM360耐磨钢板的磨损特性进行系统研究分析提出新型耐磨机理。首先研究了试验钢组织粗化规律、高温变形规律和奥氏体冷却相变规律为轧制工艺和热处理工艺提供基础支持。无铌试验钢在大于900℃后奥氏体组织显著粗化含铌试验钢(0.05%)
耐磨钢板锰13在大于1050℃后奥氏体组织明显粗化并且粗化程度低于无铌试验钢。高温热压缩试验得出试验钢在不同温度、不同应变速率下的真应力-真应变曲线获得了试验钢在热变形过程中动态再结晶变化规律。通过经典热变形本构模型构建了材料的本构模型模型预测能力具有95%以上的可度。基于动态材料模型理论建立材料的热加工图较准确地分析材料在不同变45号冷轧钢板65锰冷轧钢板40cr钢板42crmo钢板耐磨钢板NM500的影响不显著。
45号冷轧钢板65锰冷轧钢板40cr钢板42crmo钢板耐磨钢板nm400经过空冷Q-P处理后不含Ti的低碳Si-Mn系钢的抗拉强度可达1400MPa对应的延伸率为16%。而含Ti的低碳Si-Mn系钢的抗拉强度1500MPa对应的延伸率为15%。含Ti的试验钢强度高于不含Ti的试验钢塑性基本和不含Ti的试验钢持平由于Ti元素细晶强化的作用冲击韧性优于不含Ti试验钢。
耐磨钢是当今耐磨材料中用量 的材料在冶金、建材、矿山开采等领域中都要使用大量的耐磨钢工件。耐磨钢板nm500由于服役过程中承受着不同程度的磨损和冲击且部分工件形状复杂因此工件所需材料需要同时具有较高的耐磨性和加工成形性能。本文从成分设计角度出发设计了四种新成分耐磨钢利用JMatpro模拟软件对其热处理参数及热处理后的组织和性能进行模拟计算并参照计算结果设计热处理工艺对材料的组织、性能进行探索研究。耐磨钢板nm360对0.20C5Cr1Ni1.25Mo1V、0.35C5Cr1Ni1.25Mo1V、0.44C5Cr1Ni1.25Mo1V、0.60C5Cr1Ni1.35Mo1V四种新成分耐磨钢进行热处理参数模拟计算模拟结果表明四种材料完全奥氏体化温度均不超过870℃且临界冷速 不超过0.4℃/s。以高于临界冷速淬火后0.44C5Cr1Ni1.25Mo1V和0.60C5Cr1Ni1.35Mo1V的力学性能接近0.20C5Cr1Ni1.25Mo1V力学45号冷轧钢板65锰冷轧钢板40cr钢板42crmo钢板耐磨钢板nm4