本發明屬于耐磨材料技術領域，涉及一種多元合金鑄鋼磨機襯板，本發明還涉及上述多元合金鑄鋼磨機襯板的制備方法。
背景技術：
球磨機是電廠、水泥廠、礦山、化工、冶金等行業生產中的主要制粉設備，襯板則是保證球磨機正常運轉的主要耐磨部件，目前廣泛用于制造襯板的材料中，使用最多的是高錳鋼。但當破碎物料受到的沖擊并不強烈時，由于高錳鋼具有的加工硬化性能不能充分得以發揮，使得高錳鋼襯板表現出了磨損快，使用壽命短的弱點。因此國內外先后開始研究替代高錳鋼的材料，其中低合金耐磨鑄鋼是目前研究較多的一種新型襯板材料。在各類抗磨件中，80％以上是在中、低應力沖擊磨損工況條件下使用，低合金鋼由于具有較高硬度和足夠韌性的綜合性能，并通過調整成分與熱處理工藝，可以在較大范圍內控制硬度和韌性的合理匹配。
為了提高磨機襯板的性能，并延長其使用壽命，中國發明專利《球磨機襯板的加壓鑄造方法》(申請日2016.05.24，公開號CN106001498A，公開日2016.10.12)公開了一種球磨機襯板的加壓鑄造方法。該方法主要包括：利用壁厚為30-200mm的模具鋼制造金屬型形成襯板的外形和制造金屬芯形成安裝孔，利用上、下壓頭雙向加壓，使襯板凝固成型。所述金屬型由上半型和下半型組成，所述金屬型閉合后的型腔形狀與襯板工作面在下時的外輪廓相一致，所述上半型和所述下半型的分界面為襯板的安裝面；所述的金屬芯帶有上下兩個芯頭，下芯頭安裝在金屬芯的下半型上，上芯頭伸入上半型的相應通孔內。該發明實施例提供的球磨機襯板的加壓鑄造方法可以提高襯板內部致密度、細化顯微組織，可以提高球磨機襯板的抗磨能力和使用壽命。
中國發明專利《耐磨合金鋼》(申請日2015.01.30，公開號CN105986182A，公開日2016.10.05)還公開了一種耐磨合金鋼，其特征在于：這種合金鋼的化學成分(重量百分比)為：C 0.4-0.45％，Al 0.9-1.2％，Si 0.41-0.80％，Mn 1.2-1.8％，Mo 0.35-0.45％，V 0.13％，Ti 0.07％，B 0.005％，Re 0.2-0.23％，Mn 2-2.5％，Mg 0.3-0.6％，其余為Fe。采用該成分的合金鋼硬度高，耐磨性好，具有較好的強韌性配合，使用中不易變形和斷裂，廣泛應用于挖掘機、裝載機及拖拉機的斗齒、履帶板，中小型顎板、板錘、錘頭，球磨機襯板等。
中國發明專利《新型耐磨鋼材》(申請日2014.12.19，公開號CN105886927A，公開日2016.08.24)還公開了一種新型耐磨鋼材，其特征在于：這種鋼材的化學成分(重量百分比)為：C0.3-0.35％、Al0.8-1.1％、Mo0.34-0.44％、Si0.39-0.78％、Mg0.3-0.6％、Mn1.1-1.7％、V0.11％、Ti0.06％、B0.004％、Re0.15-0.20％、Mn2.2-2.4％，其余為Fe。該發明的有益效果是：采用該成分的合金鋼硬度高，耐磨性好，具有較好的強韌性配合，使用中不易變形和斷裂，廣泛應用于挖掘機、裝載機及拖拉機的斗齒、履帶板，中小型顎板、板錘、錘頭，球磨機襯板等。
中國發明專利《一種低碳中合金濕式球磨機用襯板及其制備方法》(申請日2016.03.23，公開號CN105821312A，公開日2016.08.03)還公開了一種礦山濕式球磨機用新型低碳中合金襯板及制備方法，其特征是所述襯板按重量百分比的化學成分：C0.15～0.3％，Si0.3～0.6％，Mn1.0～1.5％，Cr4.0～6.0％，Cu0.8～1.2％，B0.001～0.003％，RE(Y)0.1～0.4％，P，S≤0.03％，余量為Fe及不可避免雜質。制備步驟采用中頻感應電爐冶煉的工藝，熔煉溫度為1580～1620℃；出鋼溫度為1600～1620℃，出鋼前在鋼包內加入稀土變質劑；澆鑄成型的澆鑄溫度為1550～1570℃，澆鑄前鑄型在200～400℃之間預熱，并在鑄型型腔內吹氬氣保護；熱處理工藝采用完全退火+油淬+低溫回火或者是完全退火+正火+低溫回火方式，該發明具有較高的硬度和韌性，能夠滿足濕式球磨機襯板的抗沖擊性，生產成本低、使用壽命長。
中國發明專利《球磨機襯板及其制備方法》(申請日2016.03.24，公開號CN105803309A，公開日2016.07.27)還公開了一種球磨機襯板，包括以下重量百分比的化學成分：C0.45～0.55％，Si0.8～1.2％，Mn0.8～1.2％，Cr1.7～2.0％，Ni0.30～0.50％，Mo0.20～0.50％，RE0.03～0.06％，Al0.02～0.05％，P≤0.025％，S≤0.025％，其余為Fe。該發明還提供了球磨機襯板的制備方法。該發明將合金元素及稀土元素優化配比加入到鋼液中，并進行LF爐精煉，提高了鋼水純凈度，對襯板起到細晶強化作用，得到的回火馬氏體組織在提高耐磨性的同時，襯板使用壽命長，還提高了沖擊韌性和強度，減少了工廠更換襯板的頻率，降低了勞動強度，該發明原料易得，制作方法簡單，使用普通廢鋼等作為生產原料，循環利用，有效節約了能源。
中國發明專利《一種大型球磨機襯板及其制備方法》(申請日2015.02.12，公開號CN104651731A，公開日2015.05.27)還公開了一種大型球磨機襯板及其制備方法，首先將廢鋼、增碳劑、鉻鐵、氮化鉻鐵、鈮鐵、硼鐵、錳鐵和硅鐵在電爐內混合加熱熔化，鋼水溫度達到1580～1600℃時，加入鋁脫氧，將爐內鋼水的化學組成及其質量分數調整至0.70～0.85％C，1.8～2.0％Cr，0.05～0.09％N，0.12～0.18％Nb，0.6～1.0％Mn，0.25～0.60％Si，0.004～0.008％B，0.05～0.08％Al，＜0.04％S，＜0.05％P，余量為Fe和不可避免的微量雜質元素，然后對鋼水進行微合金化處理，并澆注成襯板，襯板熱處理后具有硬度高和耐磨性好等特點，推廣應用具有良好的效果。
中國發明專利《一種球磨機襯板及其制備方法》(申請日2016.04.13，公開號CN105695880A，公開日2016.06.22)還公開了一種球磨機襯板及其制備方法。該發明解決了現有的球磨機襯板存在生產工藝復雜、使用壽命短和使用韌性差的技術問題。該發明的一種球磨機襯板，其中：所述襯板的化學成分的重量百分比為：C：0.27～0.42％、Cr：2.0～3.0％、Mn：0.8～1.5％、Si：1.0～1.8％、Mo：0.25～0.55％、V：0.1～0.2％、B：0.004～0.005％、Ti：0.2-0.25％、Re：0.2～0.25％S≤0.04％、P≤0.04％，其余為鐵。該發明具有生產工藝簡單、使用壽命長和使用韌性好的優點。
中國發明專利《高碳中鉻中錳多元合金鋼球磨機襯板及熱處理工藝》(申請日2015.03.04，公開號CN104745965A，公開日2015.07.01)還公開了一種高碳中鉻中錳多元合金鋼球磨機襯板及熱處理工藝，其特征在于：高碳中鉻中錳多元合金鋼球磨機襯板包括的化學成分組成按重量百分數為：C：0.7～1.5％，Cr：1.8～2.5％，Ni：0.5～0.8％，Mn：1.0～1.6％，Si：0.2～0.5％，Mo：0.4～0.9％，Cu：0.4～1％，V：0.05～0.1％，Ti：0.03～0.06％，B：0.002～0.005，P≤0.03％，S≤0.025％，其余為Fe，并按上述化學組分范圍進行配料-冶煉-鑄造襯板，將鑄造后的襯板放入處理爐中進行熱篩，其熱處理工藝包括下列步驟：a、第一次加熱及風霧冷：將襯板從室溫以小于100℃/小時的升溫速度加至600℃～610℃，保溫2～3小時；然后繼續升溫至890℃～910℃，保溫5～6小時；然后出爐，用空壓機或軸流風機進行風霧冷，風機送風量8000～10000m3/小時之間、全風壓為1000-2000Pa，調節水管水量形成風霧狀，均勻送風冷卻2～3小時，至室溫；b、第二次加熱及空冷：將風冷后的襯板從室溫以小于100℃/小時的升溫速度加至570℃～600℃，保溫8～9小時；然后出爐，空冷；c、第三次加熱隨爐冷卻：將空冷后的襯板送至室溫熱處理爐內加熱至250℃～260℃，保溫4～5小時后在爐中自然冷卻，完成了整個熱處理工藝。
中國發明專利《一種采用軋制工藝來生產球磨機襯板的方法》(申請日2015.11.02，公開號CN105220075A，公開日2016.01.06)還公開了一種采用軋制工藝來生產球磨機襯板的方法，包括有以下步驟：(1)將廢鋼材料置入中頻電爐中進行熔煉；(2)對鋼水進行取樣、化驗，檢測鋼水中各元素的含量，并加入一定量微量元素，對鋼水中各元素含量進行配置；(3)變質處理；(4)將鋼水澆注成鋼坯；(5)待鋼坯的表面溫度降低至850-950℃時，將鋼坯軋制成鋼棒；(6)將鋼棒切割成長度和端部形狀均與待成型的球磨機襯板相同的毛坯件；(7)對毛坯件進行打磨；(8)熱處理；該發明采用軋制工藝生產的球磨機襯板內部結構致密，使得球磨機襯板具有較好的機械強度和沖擊韌性以及耐磨性能。
中國發明專利《球磨機襯板及其制造方法》(申請日2013.12.25，公開號CN104745944A，公開日2015.07.01)還公開了一種球磨機襯板，其合金材料按重量百分比計，包括如下組分：C：0.31～0.43％，Si：0.5～1.2％，Mn：0.8～1.2％，Cr：0.5～1.5％，Mo：0.1～0.2％；S：≤0.035％，P：≤0.035％，Re：0.0015～0.0035％，B：0.0015～0.0035％，余量為Fe。該發明還提供了一種球磨機襯板的制造方法。該發明的球磨機襯板硬度高、斷面硬度均勻，韌性強，耐熱性、耐磨性好，在球磨機使用過程中不會出現裂紋、斷裂現象，延長了襯板的使用壽命，使鑄件的性價比顯著增高。
但是，目前所開發的球磨機襯板多以馬氏體為基體，硬度高，但使用過程中易出現剝落和開裂事故，影響球磨機設備的正常運行。還有多數企業使用高錳鋼襯板，以奧氏體為基體，但奧氏體硬度低，在球磨機襯板工作環境下，加工硬化不明顯，因此，耐磨性低，使用壽命短。
技術實現要素：
本發明的目的是提供一種多元合金鑄鋼磨機襯板的制備方法，解決了現有球磨機襯板耐磨性低、使用壽命短的問題。
本發明的另一目的是提供采用上述多元合金鑄鋼磨機襯板的制備方法制得的多元合金鑄鋼磨機襯板。
本發明所采用的技術方案是，一種多元合金鑄鋼磨機襯板的制備方法，按照質量分數將70～72％的含鉻高錳鋼廢料、8.5～11％的金屬錳、0.50～0.60％的增碳劑、8～10％的金屬鋁、0.90～1.10％的硅鈣鋇合金和8～10％的鎢渣鐵合金配料，并采用電爐熔煉而成。
本發明的特點還在于，
具體按以下步驟實施：
步驟1，按照質量分數稱取：70～72％的含鉻高錳鋼廢料、8.5～11％的金屬錳、0.50～0.60％的增碳劑、8～10％的金屬鋁、0.90～1.10％的硅鈣鋇合金和8～10％的鎢渣鐵合金配料，以上組分質量分數之和為100％；
步驟2，將含鉻高錳鋼廢料、增碳劑和鎢渣鐵合金在電爐內混合加熱熔化，鋼水熔清后，將溫度升至1521～1546℃，依次加入金屬錳、金屬鋁和硅鈣鋇合金，并將鋼水升溫至1552～1568℃，然后出爐到鋼包，鋼包底部預先加入烘干的釩氮合金和稀土硅鐵；
步驟3，鋼水進入鋼包后，扒渣、靜置，當鋼水溫度降至1391～1426℃，將鋼水澆入鑄型，鋼水澆注3～4小時后，開箱取出鑄件，經清砂、打磨后，得到鑄態襯板；
步驟4，將步驟3得到的鑄態襯板重新隨爐加熱至680～720℃，保溫1.0～1.5小時后，繼續加熱至1050～1080℃，保溫2～4小時后，進行水冷淬火處理，即可獲得多元合金鑄鋼磨機襯板。
含鉻高錳鋼廢料的化學組成及其質量分數為：1.05～1.35％C，0.3～0.9％Si，11～14％Mn，≤0.060％P，≤0.040％S，1.5～2.5％Cr，余量為Fe及其不可避免的雜質元素，各元素的總和為100％。
鎢渣鐵合金的化學組成及其質量分數為：4.0～7.0％W，14～17％Mn，0.4～0.7％Nb，0.05～0.20％Ta，＜0.20％Ti，余量為Fe及其不可避免的雜質元素，各元素的總和為100％。
增碳劑的化學組成及其質量分數為：固定碳≥98.5％，灰分≤0.8％，揮發分≤0.5％，水分≤0.5％，S≤0.02％。
硅鈣鋇合金化學組成及其質量分數為：65.0～70.0％Si，1.5～3.0％Ca，4.5～6.0％Ba，＜0.20％C，余量為Fe及其不可避免的雜質元素，各元素的總和為100％。
步驟2中釩氮合金和稀土硅鐵加入量分別占進入鋼包內鋼水質量分數的0.17～0.24％和0.65～0.80％，釩氮合金和稀土硅鐵顆粒尺寸為12～16mm，釩氮合金顆粒和稀土硅鐵顆粒經250～300℃烘干2～4小時。
釩氮合金的化學組成及其質量分數為：77～81％V，14～18％N，≤6.0％C，≤0.06％P，≤0.10％S，各元素的總和為100％。
稀土硅鐵的化學組成及其質量分數為：27.0～30.0％RE，38.0～42.0％Si，＜3.0％Mn，＜5.0％Ca，＜3.0％Ti，余量為Fe及其不可避免的雜質元素，各元素的總和為100％。
本發明所采用的另一技術方案是，采用上述方法制備得到的多元合金鑄鋼磨機襯板
本發明的有益效果是：
(1)本發明磨機襯板加入了較多低密度的鋁元素，降低襯板密度8～10％，可以大幅度降低球磨機的磨礦能耗；
(2)本發明磨機襯板因鋁、鎢渣鐵合金等的大量加入，大幅度提高了襯板的抗拉強度和屈服強度，抗拉強度大于850MPa，屈服強度大于600MPa，沖擊韌性大于150J/cm2，斷后伸長率大于35％；
(3)本發明襯板具有優異的加工硬化效果，襯板使用后硬度達到800HV以上，用于研磨鐵礦石，使用壽命比高錳鋼襯板提高1倍以上。
具體實施方式
下面結合具體實施方式對本發明進行詳細說明。
本發明一種多元合金鑄鋼磨機襯板的制備方法，按照質量分數將70～72％的含鉻高錳鋼廢料、8.5～11％的金屬錳、0.50～0.60％的增碳劑、8～10％的金屬鋁、0.90～1.10％的硅鈣鋇合金和8～10％的鎢渣鐵合金配料，采用電爐熔煉而成。
具體按以下步驟實施：
步驟1，按照質量分數稱取：70～72％的含鉻高錳鋼廢料、8.5～11％的金屬錳、0.50～0.60％的增碳劑、8～10％的金屬鋁、0.90～1.10％的硅鈣鋇合金和8～10％的鎢渣鐵合金配料，以上組分質量分數之和為100％；
步驟2，將含鉻高錳鋼廢料、增碳劑和鎢渣鐵合金在電爐內混合加熱熔化，鋼水熔清后，將溫度升至1521～1546℃，依次加入金屬錳、金屬鋁和硅鈣鋇合金，并將鋼水升溫至1552～1568℃，然后出爐到鋼包，鋼包底部預先加入了顆粒尺寸12～16mm、并經250～300℃烘干2～4小時的釩氮合金和稀土硅鐵，釩氮合金和稀土硅鐵加入量分別占進入鋼包內鋼水質量分數的0.17～0.24％和0.65～0.80％；
步驟3，鋼水進入鋼包后，扒渣、靜置，當鋼水溫度降至1391～1426℃，將鋼水澆入鑄型，鋼水澆注3～4小時后，開箱取出鑄件，經清砂、打磨后，得到鑄態襯板；
步驟4，將步驟3得到的鑄態襯板重新隨爐加熱至680～720℃，保溫1.0～1.5小時后，繼續加熱至1050～1080℃，保溫2～4小時后，進行水冷淬火處理，即可獲得多元合金鑄鋼磨機襯板。
其中，含鉻高錳鋼廢料的化學組成及其質量分數為：1.05～1.35％C，0.3～0.9％Si，11～14％Mn，≤0.060％P，≤0.040％S，1.5～2.5％Cr，余量為Fe及其不可避免的雜質元素，各元素的總和為100％。
鎢渣鐵合金的化學組成及其質量分數為：4.0～7.0％W，14～17％Mn，0.4～0.7％Nb，0.05～0.20％Ta，＜0.20％Ti，余量為Fe及其不可避免的雜質元素，各元素的總和為100％。
增碳劑的化學組成及其質量分數為：固定碳≥98.5％，灰分≤0.8％，揮發分≤0.5％，水分≤0.5％，S≤0.02％。
硅鈣鋇合金化學組成及其質量分數為：65.0～70.0％Si，1.5～3.0％Ca，4.5～6.0％Ba，＜0.20％C，余量為Fe及其不可避免的雜質元素，各元素的總和為100％。
釩氮合金的化學組成及其質量分數為：77～81％V，14～18％N，≤6.0％C，≤0.06％P，≤0.10％S，各元素的總和為100％。
稀土硅鐵的化學組成及其質量分數為：27.0～30.0％RE，38.0～42.0％Si，＜3.0％Mn，＜5.0％Ca，＜3.0％Ti，余量為Fe及其不可避免的雜質元素，各元素的總和為100％。
本發明采用質量分數70～72％的含鉻高錳鋼廢料、8.5～11％的金屬錳、0.50～0.60％的增碳劑、8～10％的金屬鋁、0.90～1.10％的硅鈣鋇合金和8～10％的鎢渣鐵合金配料。其中加入較多的錳元素能夠確保水淬處理后獲得具有良好韌性的奧氏體基體組織。而加入鋁有兩方面的作用，其一鋁元素密度低，鋁的密度是2.7×103kg/m3，遠低于鐵的密度(7.86×103kg/m3)，可以降低襯板重量，對降低球磨機使用能耗效果明顯；其二鋁可改善高錳鋼奧氏體晶粒的異常長大的問題，鋁是非碳化物形成元素，還可以減少并消除高錳鋼鑄態組織中的網狀二次碳化物，并且提高鑄態奧氏體基體加工硬化能力，在厚壁襯板鑄件上鋁的這些作用更大。但是，鋁是縮小奧氏體區元素，為了在室溫得到奧氏體組織，在其他元素含量一定的情況下則必須控制好鋁的含量。此外，本發明中，加入了8～10％的鎢渣鐵合金。鎢渣鐵合金是鐵合金廠冶煉鎢鐵所剩的工業廢渣，由于冶金條件的限制，剩余廢渣中仍含有一定量的合金元素，從其中再次提取合金，成本高，很不經濟，棄之又十分可惜，長期大量堆積還會造成環境污染，影響正常生產。因此，合理利用鎢渣鐵合金是鐵合金廠多年來希望解決的課題。由于鎢渣鐵合金中含有W、Mn、Nb、Ta、Ti等合金元素，它們均能與碳、氮形成彌散的高熔點化合物，在凝固過程中起外來晶核作用，從而使晶粒細化，另外它們在熱處理過程中還能機械地阻礙奧氏體晶粒的長大，從而又可細化熱處理態組織，有效地提高了合金的強韌性。此外，鎢進入基體，還能提高基體強度，從而提高高錳鋼屈服強度，防止高錳鋼使用過程中發生嚴重變形而降低襯板使用壽命。
由于原料中加入了70～72％的含鉻高錳鋼廢料和8～10％的鎢渣鐵合金，冶煉過程中夾雜物多，因此本發明襯板爐料中，還加入了0.90～1.10％的硅鈣鋇合金，用于脫氧和脫硫，并可以凈化鋼液。
本發明材料冶煉過程中，先將質量分數70～72％的含鉻高錳鋼廢料、0.50～0.60％的增碳劑和8～10％的鎢渣鐵合金在電爐內混合加熱熔化，鋼水熔清后，將溫度升至1521～1546℃。這樣可以確保材料熔化快速，減少元素燒損。然后依次加入質量分數8.5～11％的金屬錳、8～10％的金屬鋁和0.90-1.10％的硅鈣鋇合金，這樣可以降低錳和鋁及硅、鈣、鋇元素的燒損，穩定元素的吸收。并將鋼水升溫至1552～1568℃，然后出爐到鋼包。鋼包底部預先加入了顆粒尺寸12～16mm，并經250～300℃烘干2～4小時的釩氮合金和稀土硅鐵，釩氮合金和稀土硅鐵加入量分別占進入鋼包內鋼水質量分數的0.17～0.24％和0.65～0.80％。加入釩氮合金和稀土硅鐵的主要目的是除渣、細化晶粒，提高合金鑄鋼襯板的綜合性能，加入量過多，會增加生產成本。特別是釩元素進行基體，可以促進奧氏體基體的加工硬化，對提高襯板耐磨性極為有利。
本發明在鋼水進入鋼包后，扒渣、靜置，當鋼水溫度降至1391～1426℃，將鋼水澆入鑄型，鋼水澆注3～4小時后，開箱取出鑄件，經清砂、打磨后，得到鑄態襯板。鑄態襯板中含有少量碳化物，會降低襯板沖擊韌性，因此，需要將鑄態襯板重新隨爐加熱至680～720℃，保溫1.0～1.5小時后，用于消除襯板鑄造內應力，繼續加熱至1050～1080℃，保溫2～4小時后，進行水冷淬火處理，獲得加工硬化效果好的全奧氏體組織，可獲得耐磨性優異的多元合金鑄鋼磨機襯板。
以下結合實施例對本發明做進一步詳述，但本發明并不限于以下實施例。
實施例1：
本發明多元合金鑄鋼磨機襯板采用1000公斤中頻感應電爐熔煉，具體制備工藝步驟如下：
①采用質量分數72％的含鉻高錳鋼廢料(含鉻高錳鋼廢料的化學組成及其質量分數為：1.35％C，0.37％Si，13.80％Mn，0.051％P，0.025％S，2.48％Cr，余量為Fe及其不可避免的雜質元素，各元素的總和為100％)、8.5％的金屬錳、0.60％的增碳劑(增碳劑的化學組成及其質量分數為：固定碳≥98.5％，灰分≤0.8％，揮發分≤0.5％，水分≤0.5％，S≤0.02％)、10％的金屬鋁、0.90％的硅鈣鋇合金(硅鈣鋇合金化學組成及其質量分數為：65.33％Si，1.51％Ca，5.80％Ba，0.16％C，余量為Fe及其不可避免的雜質元素，各元素的總和為100％)和8％的鎢渣鐵合金(鎢渣鐵合金的化學組成及其質量分數為：4.06％W，16.29％Mn，0.44％Nb，0.17％Ta，0.15％Ti，余量為Fe及其不可避免的雜質元素，各元素的總和為100％)配料；先將質量分數72％的含鉻高錳鋼廢料、0.60％的增碳劑和8％的鎢渣鐵合金在電爐內混合加熱熔化，鋼水熔清后，將溫度升至1521℃，依次加入質量分數8.5％的金屬錳、10％的金屬鋁和0.90％的硅鈣鋇合金，并將鋼水升溫至1552℃，然后出爐到鋼包，鋼包底部預先加入了顆粒尺寸12～16mm，并經250℃烘干4小時的釩氮合金(釩氮合金的化學組成及其質量分數為：77.06％V，17.59％N，5.237％C，0.032％P，0.081％S，各元素的總和為100％)和稀土硅鐵(稀土硅鐵的化學組成及其質量分數為：27.09％RE，41.84％Si，2.61％Mn，3.56％Ca，1.09％Ti，余量為Fe及其不可避免的雜質元素，各元素的總和為100％)，釩氮合金和稀土硅鐵加入量分別占進入鋼包內鋼水質量分數的0.17％和0.80％；
②鋼水進入鋼包后，扒渣、靜置，當鋼水溫度降至1391℃，將鋼水澆入鑄型，鋼水澆注4小時后，開箱取出鑄件，經清砂、打磨后，得到鑄態襯板；
③將步驟②中的鑄態襯板重新隨爐加熱至680℃，保溫1.5小時后，繼續加熱至1080℃，保溫2小時后，進行水冷淬火處理，即可獲得多元合金鑄鋼磨機襯板，磨機襯板力學性能見表1。
實施例2：
本發明多元合金鑄鋼磨機襯板采用1500公斤中頻感應電爐熔煉，具體制備工藝步驟如下：
①采用質量分數70％的含鉻高錳鋼廢料(含鉻高錳鋼廢料的化學組成及其質量分數為：1.05％C，0.88％Si，11.29％Mn，0.047％P，0.029％S，1.55％Cr，余量為Fe及其不可避免的雜質元素，各元素的總和為100％)、10.4％的金屬錳、0.50％的增碳劑(增碳劑的化學組成及其質量分數為：固定碳≥98.5％，灰分≤0.8％，揮發分≤0.5％，水分≤0.5％，S≤0.02％)、8％的金屬鋁、1.10％的硅鈣鋇合金(硅鈣鋇合金化學組成及其質量分數為：69.73％Si，2.96％Ca，4.50％Ba，0.13％C，余量為Fe及其不可避免的雜質元素，各元素的總和為100％)和10％的鎢渣鐵合金(鎢渣鐵合金的化學組成及其質量分數為：6.54％W，14.22％Mn，0.67％Nb，0.06％Ta，0.17％Ti，余量為Fe及其不可避免的雜質元素，各元素的總和為100％)配料；先將質量分數70％的含鉻高錳鋼廢料、0.50％的增碳劑和10％的鎢渣鐵合金在電爐內混合加熱熔化，鋼水熔清后，將溫度升至1546℃，依次加入質量分數10.4％的金屬錳、8％的金屬鋁和1.10％的硅鈣鋇合金，并將鋼水升溫至1568℃，然后出爐到鋼包，鋼包底部預先加入了顆粒尺寸12～16mm，并經300℃烘干2小時的釩氮合金(釩氮合金的化學組成及其質量分數為：80.92％V，14.35％N，4.642％C，0.037％P，0.051％S，各元素的總和為100％)和稀土硅鐵(稀土硅鐵的化學組成及其質量分數為：29.60％RE，38.25％Si，1.64％Mn，2.96％Ca，1.02％Ti，余量為Fe及其不可避免的雜質元素，各元素的總和為100％)，釩氮合金和稀土硅鐵加入量分別占進入鋼包內鋼水質量分數的0.24％和0.65％；
②鋼水進入鋼包后，扒渣、靜置，當鋼水溫度降至1426℃，將鋼水澆入鑄型，鋼水澆注3小時后，開箱取出鑄件，經清砂、打磨后，得到鑄態襯板；
③將步驟②中的鑄態襯板重新隨爐加熱至720℃，保溫1小時后，繼續加熱至1050℃，保溫4小時后，進行水冷淬火處理，即可獲得多元合金鑄鋼磨機襯板，磨機襯板力學性能見表1。
實施例3：
本發明多元合金鑄鋼磨機襯板采用3000公斤中頻感應電爐熔煉，具體制備工藝步驟如下：
①采用質量分數70.3％的含鉻高錳鋼廢料(含鉻高錳鋼廢料的化學組成及其質量分數為：1.23％C，0.67％Si，13.14％Mn，0.048％P，0.025％S，2.06％Cr，余量為Fe及其不可避免的雜質元素，各元素的總和為100％)、11％的金屬錳、0.55％的增碳劑(增碳劑的化學組成及其質量分數為：固定碳≥98.5％，灰分≤0.8％，揮發分≤0.5％，水分≤0.5％，S≤0.02％)、9％的金屬鋁、0.95％的硅鈣鋇合金(硅鈣鋇合金化學組成及其質量分數為：68.19％Si，1.97％Ca，5.28％Ba，0.11％C，余量為Fe及其不可避免的雜質元素，各元素的總和為100％)和9％的鎢渣鐵合金(鎢渣鐵合金的化學組成及其質量分數為：5.32％W，14.61％Mn，0.58％Nb，0.09％Ta，0.05％Ti，余量為Fe及其不可避免的雜質元素，各元素的總和為100％)配料；先將質量分數70.3％的含鉻高錳鋼廢料、0.55％的增碳劑和8.2％的鎢渣鐵合金在電爐內混合加熱熔化，鋼水熔清后，將溫度升至1538℃，依次加入質量分數11％的金屬錳、9％的金屬鋁和0.95％的硅鈣鋇合金，并將鋼水升溫至1563℃，然后出爐到鋼包，鋼包底部預先加入了顆粒尺寸12～16mm，并經280℃烘干3小時的釩氮合金(釩氮合金的化學組成及其質量分數為：79.64％V，16.51％N，3.76％C，0.028％P，0.062％S，各元素的總和為100％)和稀土硅鐵(稀土硅鐵的化學組成及其質量分數為：28.93％RE，39.97％Si，2.65％Mn，3.07％Ca，1.82％Ti，余量為Fe及其不可避免的雜質元素，各元素的總和為100％)，釩氮合金和稀土硅鐵加入量分別占進入鋼包內鋼水質量分數的0.20％和0.70％；
②鋼水進入鋼包后，扒渣、靜置，當鋼水溫度降至1416℃，將鋼水澆入鑄型，鋼水澆注4小時后，開箱取出鑄件，經清砂、打磨后，得到鑄態襯板；
③將步驟②中的鑄態襯板重新隨爐加熱至700℃，保溫1小時后，繼續加熱至1060℃，保溫3小時后，進行水冷淬火處理，即可獲得多元合金鑄鋼磨機襯板，磨機襯板力學性能見表1。
表1磨機襯板力學性能
本發明制備的磨機襯板因鋁、鎢渣鐵合金等的大量加入，大幅度提高了襯板的抗拉強度和屈服強度，抗拉強度大于850MPa，屈服強度大于600MPa，沖擊韌性大于150J/cm2，斷后伸長率大于35％。此外，本發明磨機襯板加入了較多低密度的鋁元素，降低襯板密度8～10％，可以大幅度降低球磨機的磨礦能耗。本發明多元合金鑄鋼磨機襯板已在球磨機上進行了工業運行考核，相同使用條件下，本發明襯板用于研磨鐵礦石，具有優異的加工硬化效果，襯板使用后硬度達到800HV以上，使用壽命比高錳鋼襯板提高1倍以上。本發明襯板以含鉻高錳鋼廢料為主要原料，不含價格昂貴的鉬、鎳等合金元素，生產成本低廉，推廣本發明襯板，可以減輕工人勞動強度，提高球磨機作業率，降低物料研磨能耗，推廣應用具有顯著的經濟和社會效益。