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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
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
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45号冷轧钢板65锰冷轧钢板40cr钢板42crmo钢板耐磨钢板NM500且相同状态下连铸连轧耐磨钢板NM500，CrVA钢的强度更高而塑性相当。在相同磨料磨损条件下,磨损质量损失从大至小顺序为Q355> 30CrMoA> 1045> NM50CrVA钢,NM50CrVA、1045和30CrMoA钢的相对耐磨性分别为1.99、1.21和1.14,NM50CrVA钢具有 的耐磨性; 1045、30CrMoA和Q355钢的主要磨损机制为犁沟和显切削,NM50CrVA钢的主要磨损机制为疲劳剥落磨损。
采用扫描电镜和低温冲击锰矿和细晶石与其它矿物组成的矿物连生体存在分选差异,主要体现在连生体类型和包裹与被包裹体粒径比上。在磁力场中,磨矿细度的改变,影响细晶石在磁选中的走向,磨矿细度过小或过大将会影响磁选精矿中钽铌锰矿和细晶石的粒度。上述研究结论是对以往钽铌矿分选认识的优化与提高,可为钽铌矿物精细化分选提供理论参考。在重/磁力场中,进入粗精矿的钽铌锰矿和细晶石解离度通常较高,且粒度较粗主要分布0.045~0.150 mm,未解离的钽铌锰矿和细晶石主要和钠长石、石英、钾长石和锂云母等矿物连生,连生类型主要为毗邻型;进入中矿的钽铌锰矿和细晶石解离度稍低,大部分未解离的钽铌锰矿和细晶石主要和钠长石、石英、钾长石和锂云母等矿物连生,连生类型主要为包裹型,钽铌锰矿包裹与被包裹体粒径比大于20,细晶石包裹与被包裹体粒径比小于45号冷轧钢板65锰冷轧钢板40cr钢板42crmo钢板耐磨钢板N
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