本发明属于耐磨材料技术领域，涉及一种多元合金铸钢磨机衬板，本发明还涉及上述多元合金铸钢磨机衬板的制备方法。
背景技术：
球磨机是电厂、水泥厂、矿山、化工、冶金等行业生产中的主要制粉设备，衬板则是保证球磨机正常运转的主要耐磨部件，目前广泛用于制造衬板的材料中，使用最多的是高锰钢。但当破碎物料受到的冲击并不强烈时，由于高锰钢具有的加工硬化性能不能充分得以发挥，使得高锰钢衬板表现出了磨损快，使用寿命短的弱点。因此国内外先后开始研究替代高锰钢的材料，其中低合金耐磨铸钢是目前研究较多的一种新型衬板材料。在各类抗磨件中，80％以上是在中、低应力冲击磨损工况条件下使用，低合金钢由于具有较高硬度和足够韧性的综合性能，并通过调整成分与热处理工艺，可以在较大范围内控制硬度和韧性的合理匹配。
为了提高磨机衬板的性能，并延长其使用寿命，中国发明专利《球磨机衬板的加压铸造方法》(申请日2016.05.24，公开号CN106001498A，公开日2016.10.12)公开了一种球磨机衬板的加压铸造方法。该方法主要包括：利用壁厚为30-200mm的模具钢制造金属型形成衬板的外形和制造金属芯形成安装孔，利用上、下压头双向加压，使衬板凝固成型。所述金属型由上半型和下半型组成，所述金属型闭合后的型腔形状与衬板工作面在下时的外轮廓相一致，所述上半型和所述下半型的分界面为衬板的安装面；所述的金属芯带有上下两个芯头，下芯头安装在金属芯的下半型上，上芯头伸入上半型的相应通孔内。该发明实施例提供的球磨机衬板的加压铸造方法可以提高衬板内部致密度、细化显微组织，可以提高球磨机衬板的抗磨能力和使用寿命。
中国发明专利《耐磨合金钢》(申请日2015.01.30，公开号CN105986182A，公开日2016.10.05)还公开了一种耐磨合金钢，其特征在于：这种合金钢的化学成分(重量百分比)为：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％，其余为Fe。采用该成分的合金钢硬度高，耐磨性好，具有较好的强韧性配合，使用中不易变形和断裂，广泛应用于挖掘机、装载机及拖拉机的斗齿、履带板，中小型颚板、板锤、锤头，球磨机衬板等。
中国发明专利《新型耐磨钢材》(申请日2014.12.19，公开号CN105886927A，公开日2016.08.24)还公开了一种新型耐磨钢材，其特征在于：这种钢材的化学成分(重量百分比)为：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％，其余为Fe。该发明的有益效果是：采用该成分的合金钢硬度高，耐磨性好，具有较好的强韧性配合，使用中不易变形和断裂，广泛应用于挖掘机、装载机及拖拉机的斗齿、履带板，中小型颚板、板锤、锤头，球磨机衬板等。
中国发明专利《一种低碳中合金湿式球磨机用衬板及其制备方法》(申请日2016.03.23，公开号CN105821312A，公开日2016.08.03)还公开了一种矿山湿式球磨机用新型低碳中合金衬板及制备方法，其特征是所述衬板按重量百分比的化学成分：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％，余量为Fe及不可避免杂质。制备步骤采用中频感应电炉冶炼的工艺，熔炼温度为1580～1620℃；出钢温度为1600～1620℃，出钢前在钢包内加入稀土变质剂；浇铸成型的浇铸温度为1550～1570℃，浇铸前铸型在200～400℃之间预热，并在铸型型腔内吹氩气保护；热处理工艺采用完全退火+油淬+低温回火或者是完全退火+正火+低温回火方式，该发明具有较高的硬度和韧性，能够满足湿式球磨机衬板的抗冲击性，生产成本低、使用寿命长。
中国发明专利《球磨机衬板及其制备方法》(申请日2016.03.24，公开号CN105803309A，公开日2016.07.27)还公开了一种球磨机衬板，包括以下重量百分比的化学成分：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％，其余为Fe。该发明还提供了球磨机衬板的制备方法。该发明将合金元素及稀土元素优化配比加入到钢液中，并进行LF炉精炼，提高了钢水纯净度，对衬板起到细晶强化作用，得到的回火马氏体组织在提高耐磨性的同时，衬板使用寿命长，还提高了冲击韧性和强度，减少了工厂更换衬板的频率，降低了劳动强度，该发明原料易得，利记博彩app简单，使用普通废钢等作为生产原料，循环利用，有效节约了能源。
中国发明专利《一种大型球磨机衬板及其制备方法》(申请日2015.02.12，公开号CN104651731A，公开日2015.05.27)还公开了一种大型球磨机衬板及其制备方法，首先将废钢、增碳剂、铬铁、氮化铬铁、铌铁、硼铁、锰铁和硅铁在电炉内混合加热熔化，钢水温度达到1580～1600℃时，加入铝脱氧，将炉内钢水的化学组成及其质量分数调整至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，余量为Fe和不可避免的微量杂质元素，然后对钢水进行微合金化处理，并浇注成衬板，衬板热处理后具有硬度高和耐磨性好等特点，推广应用具有良好的效果。
中国发明专利《一种球磨机衬板及其制备方法》(申请日2016.04.13，公开号CN105695880A，公开日2016.06.22)还公开了一种球磨机衬板及其制备方法。该发明解决了现有的球磨机衬板存在生产工艺复杂、使用寿命短和使用韧性差的技术问题。该发明的一种球磨机衬板，其中：所述衬板的化学成分的重量百分比为：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％，其余为铁。该发明具有生产工艺简单、使用寿命长和使用韧性好的优点。
中国发明专利《高碳中铬中锰多元合金钢球磨机衬板及热处理工艺》(申请日2015.03.04，公开号CN104745965A，公开日2015.07.01)还公开了一种高碳中铬中锰多元合金钢球磨机衬板及热处理工艺，其特征在于：高碳中铬中锰多元合金钢球磨机衬板包括的化学成分组成按重量百分数为：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％，其余为Fe，并按上述化学组分范围进行配料-冶炼-铸造衬板，将铸造后的衬板放入处理炉中进行热筛，其热处理工艺包括下列步骤：a、第一次加热及风雾冷：将衬板从室温以小于100℃/小时的升温速度加至600℃～610℃，保温2～3小时；然后继续升温至890℃～910℃，保温5～6小时；然后出炉，用空压机或轴流风机进行风雾冷，风机送风量8000～10000m3/小时之间、全风压为1000-2000Pa，调节水管水量形成风雾状，均匀送风冷却2～3小时，至室温；b、第二次加热及空冷：将风冷后的衬板从室温以小于100℃/小时的升温速度加至570℃～600℃，保温8～9小时；然后出炉，空冷；c、第三次加热随炉冷却：将空冷后的衬板送至室温热处理炉内加热至250℃～260℃，保温4～5小时后在炉中自然冷却，完成了整个热处理工艺。
中国发明专利《一种采用轧制工艺来生产球磨机衬板的方法》(申请日2015.11.02，公开号CN105220075A，公开日2016.01.06)还公开了一种采用轧制工艺来生产球磨机衬板的方法，包括有以下步骤：(1)将废钢材料置入中频电炉中进行熔炼；(2)对钢水进行取样、化验，检测钢水中各元素的含量，并加入一定量微量元素，对钢水中各元素含量进行配置；(3)变质处理；(4)将钢水浇注成钢坯；(5)待钢坯的表面温度降低至850-950℃时，将钢坯轧制成钢棒；(6)将钢棒切割成长度和端部形状均与待成型的球磨机衬板相同的毛坯件；(7)对毛坯件进行打磨；(8)热处理；该发明采用轧制工艺生产的球磨机衬板内部结构致密，使得球磨机衬板具有较好的机械强度和冲击韧性以及耐磨性能。
中国发明专利《球磨机衬板及其制造方法》(申请日2013.12.25，公开号CN104745944A，公开日2015.07.01)还公开了一种球磨机衬板，其合金材料按重量百分比计，包括如下组分：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％，余量为Fe。该发明还提供了一种球磨机衬板的制造方法。该发明的球磨机衬板硬度高、断面硬度均匀，韧性强，耐热性、耐磨性好，在球磨机使用过程中不会出现裂纹、断裂现象，延长了衬板的使用寿命，使铸件的性价比显著增高。
但是，目前所开发的球磨机衬板多以马氏体为基体，硬度高，但使用过程中易出现剥落和开裂事故，影响球磨机设备的正常运行。还有多数企业使用高锰钢衬板，以奥氏体为基体，但奥氏体硬度低，在球磨机衬板工作环境下，加工硬化不明显，因此，耐磨性低，使用寿命短。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种多元合金铸钢磨机衬板的制备方法，解决了现有球磨机衬板耐磨性低、使用寿命短的问题。
本发明的另一目的是提供采用上述多元合金铸钢磨机衬板的制备方法制得的多元合金铸钢磨机衬板。
本发明所采用的技术方案是，一种多元合金铸钢磨机衬板的制备方法，按照质量分数将70～72％的含铬高锰钢废料、8.5～11％的金属锰、0.50～0.60％的增碳剂、8～10％的金属铝、0.90～1.10％的硅钙钡合金和8～10％的钨渣铁合金配料，并采用电炉熔炼而成。
本发明的特点还在于，
具体按以下步骤实施：
步骤1，按照质量分数称取：70～72％的含铬高锰钢废料、8.5～11％的金属锰、0.50～0.60％的增碳剂、8～10％的金属铝、0.90～1.10％的硅钙钡合金和8～10％的钨渣铁合金配料，以上组分质量分数之和为100％；
步骤2，将含铬高锰钢废料、增碳剂和钨渣铁合金在电炉内混合加热熔化，钢水熔清后，将温度升至1521～1546℃，依次加入金属锰、金属铝和硅钙钡合金，并将钢水升温至1552～1568℃，然后出炉到钢包，钢包底部预先加入烘干的钒氮合金和稀土硅铁；
步骤3，钢水进入钢包后，扒渣、静置，当钢水温度降至1391～1426℃，将钢水浇入铸型，钢水浇注3～4小时后，开箱取出铸件，经清砂、打磨后，得到铸态衬板；
步骤4，将步骤3得到的铸态衬板重新随炉加热至680～720℃，保温1.0～1.5小时后，继续加热至1050～1080℃，保温2～4小时后，进行水冷淬火处理，即可获得多元合金铸钢磨机衬板。
含铬高锰钢废料的化学组成及其质量分数为：1.05～1.35％C，0.3～0.9％Si，11～14％Mn，≤0.060％P，≤0.040％S，1.5～2.5％Cr，余量为Fe及其不可避免的杂质元素，各元素的总和为100％。
钨渣铁合金的化学组成及其质量分数为：4.0～7.0％W，14～17％Mn，0.4～0.7％Nb，0.05～0.20％Ta，＜0.20％Ti，余量为Fe及其不可避免的杂质元素，各元素的总和为100％。
增碳剂的化学组成及其质量分数为：固定碳≥98.5％，灰分≤0.8％，挥发分≤0.5％，水分≤0.5％，S≤0.02％。
硅钙钡合金化学组成及其质量分数为：65.0～70.0％Si，1.5～3.0％Ca，4.5～6.0％Ba，＜0.20％C，余量为Fe及其不可避免的杂质元素，各元素的总和为100％。
步骤2中钒氮合金和稀土硅铁加入量分别占进入钢包内钢水质量分数的0.17～0.24％和0.65～0.80％，钒氮合金和稀土硅铁颗粒尺寸为12～16mm，钒氮合金颗粒和稀土硅铁颗粒经250～300℃烘干2～4小时。
钒氮合金的化学组成及其质量分数为：77～81％V，14～18％N，≤6.0％C，≤0.06％P，≤0.10％S，各元素的总和为100％。
稀土硅铁的化学组成及其质量分数为：27.0～30.0％RE，38.0～42.0％Si，＜3.0％Mn，＜5.0％Ca，＜3.0％Ti，余量为Fe及其不可避免的杂质元素，各元素的总和为100％。
本发明所采用的另一技术方案是，采用上述方法制备得到的多元合金铸钢磨机衬板
本发明的有益效果是：
(1)本发明磨机衬板加入了较多低密度的铝元素，降低衬板密度8～10％，可以大幅度降低球磨机的磨矿能耗；
(2)本发明磨机衬板因铝、钨渣铁合金等的大量加入，大幅度提高了衬板的抗拉强度和屈服强度，抗拉强度大于850MPa，屈服强度大于600MPa，冲击韧性大于150J/cm2，断后伸长率大于35％；
(3)本发明衬板具有优异的加工硬化效果，衬板使用后硬度达到800HV以上，用于研磨铁矿石，使用寿命比高锰钢衬板提高1倍以上。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明一种多元合金铸钢磨机衬板的制备方法，按照质量分数将70～72％的含铬高锰钢废料、8.5～11％的金属锰、0.50～0.60％的增碳剂、8～10％的金属铝、0.90～1.10％的硅钙钡合金和8～10％的钨渣铁合金配料，采用电炉熔炼而成。
具体按以下步骤实施：
步骤1，按照质量分数称取：70～72％的含铬高锰钢废料、8.5～11％的金属锰、0.50～0.60％的增碳剂、8～10％的金属铝、0.90～1.10％的硅钙钡合金和8～10％的钨渣铁合金配料，以上组分质量分数之和为100％；
步骤2，将含铬高锰钢废料、增碳剂和钨渣铁合金在电炉内混合加热熔化，钢水熔清后，将温度升至1521～1546℃，依次加入金属锰、金属铝和硅钙钡合金，并将钢水升温至1552～1568℃，然后出炉到钢包，钢包底部预先加入了颗粒尺寸12～16mm、并经250～300℃烘干2～4小时的钒氮合金和稀土硅铁，钒氮合金和稀土硅铁加入量分别占进入钢包内钢水质量分数的0.17～0.24％和0.65～0.80％；
步骤3，钢水进入钢包后，扒渣、静置，当钢水温度降至1391～1426℃，将钢水浇入铸型，钢水浇注3～4小时后，开箱取出铸件，经清砂、打磨后，得到铸态衬板；
步骤4，将步骤3得到的铸态衬板重新随炉加热至680～720℃，保温1.0～1.5小时后，继续加热至1050～1080℃，保温2～4小时后，进行水冷淬火处理，即可获得多元合金铸钢磨机衬板。
其中，含铬高锰钢废料的化学组成及其质量分数为：1.05～1.35％C，0.3～0.9％Si，11～14％Mn，≤0.060％P，≤0.040％S，1.5～2.5％Cr，余量为Fe及其不可避免的杂质元素，各元素的总和为100％。
钨渣铁合金的化学组成及其质量分数为：4.0～7.0％W，14～17％Mn，0.4～0.7％Nb，0.05～0.20％Ta，＜0.20％Ti，余量为Fe及其不可避免的杂质元素，各元素的总和为100％。
增碳剂的化学组成及其质量分数为：固定碳≥98.5％，灰分≤0.8％，挥发分≤0.5％，水分≤0.5％，S≤0.02％。
硅钙钡合金化学组成及其质量分数为：65.0～70.0％Si，1.5～3.0％Ca，4.5～6.0％Ba，＜0.20％C，余量为Fe及其不可避免的杂质元素，各元素的总和为100％。
钒氮合金的化学组成及其质量分数为：77～81％V，14～18％N，≤6.0％C，≤0.06％P，≤0.10％S，各元素的总和为100％。
稀土硅铁的化学组成及其质量分数为：27.0～30.0％RE，38.0～42.0％Si，＜3.0％Mn，＜5.0％Ca，＜3.0％Ti，余量为Fe及其不可避免的杂质元素，各元素的总和为100％。
本发明采用质量分数70～72％的含铬高锰钢废料、8.5～11％的金属锰、0.50～0.60％的增碳剂、8～10％的金属铝、0.90～1.10％的硅钙钡合金和8～10％的钨渣铁合金配料。其中加入较多的锰元素能够确保水淬处理后获得具有良好韧性的奥氏体基体组织。而加入铝有两方面的作用，其一铝元素密度低，铝的密度是2.7×103kg/m3，远低于铁的密度(7.86×103kg/m3)，可以降低衬板重量，对降低球磨机使用能耗效果明显；其二铝可改善高锰钢奥氏体晶粒的异常长大的问题，铝是非碳化物形成元素，还可以减少并消除高锰钢铸态组织中的网状二次碳化物，并且提高铸态奥氏体基体加工硬化能力，在厚壁衬板铸件上铝的这些作用更大。但是，铝是缩小奥氏体区元素，为了在室温得到奥氏体组织，在其他元素含量一定的情况下则必须控制好铝的含量。此外，本发明中，加入了8～10％的钨渣铁合金。钨渣铁合金是铁合金厂冶炼钨铁所剩的工业废渣，由于冶金条件的限制，剩余废渣中仍含有一定量的合金元素，从其中再次提取合金，成本高，很不经济，弃之又十分可惜，长期大量堆积还会造成环境污染，影响正常生产。因此，合理利用钨渣铁合金是铁合金厂多年来希望解决的课题。由于钨渣铁合金中含有W、Mn、Nb、Ta、Ti等合金元素，它们均能与碳、氮形成弥散的高熔点化合物，在凝固过程中起外来晶核作用，从而使晶粒细化，另外它们在热处理过程中还能机械地阻碍奥氏体晶粒的长大，从而又可细化热处理态组织，有效地提高了合金的强韧性。此外，钨进入基体，还能提高基体强度，从而提高高锰钢屈服强度，防止高锰钢使用过程中发生严重变形而降低衬板使用寿命。
由于原料中加入了70～72％的含铬高锰钢废料和8～10％的钨渣铁合金，冶炼过程中夹杂物多，因此本发明衬板炉料中，还加入了0.90～1.10％的硅钙钡合金，用于脱氧和脱硫，并可以净化钢液。
本发明材料冶炼过程中，先将质量分数70～72％的含铬高锰钢废料、0.50～0.60％的增碳剂和8～10％的钨渣铁合金在电炉内混合加热熔化，钢水熔清后，将温度升至1521～1546℃。这样可以确保材料熔化快速，减少元素烧损。然后依次加入质量分数8.5～11％的金属锰、8～10％的金属铝和0.90-1.10％的硅钙钡合金，这样可以降低锰和铝及硅、钙、钡元素的烧损，稳定元素的吸收。并将钢水升温至1552～1568℃，然后出炉到钢包。钢包底部预先加入了颗粒尺寸12～16mm，并经250～300℃烘干2～4小时的钒氮合金和稀土硅铁，钒氮合金和稀土硅铁加入量分别占进入钢包内钢水质量分数的0.17～0.24％和0.65～0.80％。加入钒氮合金和稀土硅铁的主要目的是除渣、细化晶粒，提高合金铸钢衬板的综合性能，加入量过多，会增加生产成本。特别是钒元素进行基体，可以促进奥氏体基体的加工硬化，对提高衬板耐磨性极为有利。
本发明在钢水进入钢包后，扒渣、静置，当钢水温度降至1391～1426℃，将钢水浇入铸型，钢水浇注3～4小时后，开箱取出铸件，经清砂、打磨后，得到铸态衬板。铸态衬板中含有少量碳化物，会降低衬板冲击韧性，因此，需要将铸态衬板重新随炉加热至680～720℃，保温1.0～1.5小时后，用于消除衬板铸造内应力，继续加热至1050～1080℃，保温2～4小时后，进行水冷淬火处理，获得加工硬化效果好的全奥氏体组织，可获得耐磨性优异的多元合金铸钢磨机衬板。
以下结合实施例对本发明做进一步详述，但本发明并不限于以下实施例。
实施例1：
本发明多元合金铸钢磨机衬板采用1000公斤中频感应电炉熔炼，具体制备工艺步骤如下：
①采用质量分数72％的含铬高锰钢废料(含铬高锰钢废料的化学组成及其质量分数为：1.35％C，0.37％Si，13.80％Mn，0.051％P，0.025％S，2.48％Cr，余量为Fe及其不可避免的杂质元素，各元素的总和为100％)、8.5％的金属锰、0.60％的增碳剂(增碳剂的化学组成及其质量分数为：固定碳≥98.5％，灰分≤0.8％，挥发分≤0.5％，水分≤0.5％，S≤0.02％)、10％的金属铝、0.90％的硅钙钡合金(硅钙钡合金化学组成及其质量分数为：65.33％Si，1.51％Ca，5.80％Ba，0.16％C，余量为Fe及其不可避免的杂质元素，各元素的总和为100％)和8％的钨渣铁合金(钨渣铁合金的化学组成及其质量分数为：4.06％W，16.29％Mn，0.44％Nb，0.17％Ta，0.15％Ti，余量为Fe及其不可避免的杂质元素，各元素的总和为100％)配料；先将质量分数72％的含铬高锰钢废料、0.60％的增碳剂和8％的钨渣铁合金在电炉内混合加热熔化，钢水熔清后，将温度升至1521℃，依次加入质量分数8.5％的金属锰、10％的金属铝和0.90％的硅钙钡合金，并将钢水升温至1552℃，然后出炉到钢包，钢包底部预先加入了颗粒尺寸12～16mm，并经250℃烘干4小时的钒氮合金(钒氮合金的化学组成及其质量分数为：77.06％V，17.59％N，5.237％C，0.032％P，0.081％S，各元素的总和为100％)和稀土硅铁(稀土硅铁的化学组成及其质量分数为：27.09％RE，41.84％Si，2.61％Mn，3.56％Ca，1.09％Ti，余量为Fe及其不可避免的杂质元素，各元素的总和为100％)，钒氮合金和稀土硅铁加入量分别占进入钢包内钢水质量分数的0.17％和0.80％；
②钢水进入钢包后，扒渣、静置，当钢水温度降至1391℃，将钢水浇入铸型，钢水浇注4小时后，开箱取出铸件，经清砂、打磨后，得到铸态衬板；
③将步骤②中的铸态衬板重新随炉加热至680℃，保温1.5小时后，继续加热至1080℃，保温2小时后，进行水冷淬火处理，即可获得多元合金铸钢磨机衬板，磨机衬板力学性能见表1。
实施例2：
本发明多元合金铸钢磨机衬板采用1500公斤中频感应电炉熔炼，具体制备工艺步骤如下：
①采用质量分数70％的含铬高锰钢废料(含铬高锰钢废料的化学组成及其质量分数为：1.05％C，0.88％Si，11.29％Mn，0.047％P，0.029％S，1.55％Cr，余量为Fe及其不可避免的杂质元素，各元素的总和为100％)、10.4％的金属锰、0.50％的增碳剂(增碳剂的化学组成及其质量分数为：固定碳≥98.5％，灰分≤0.8％，挥发分≤0.5％，水分≤0.5％，S≤0.02％)、8％的金属铝、1.10％的硅钙钡合金(硅钙钡合金化学组成及其质量分数为：69.73％Si，2.96％Ca，4.50％Ba，0.13％C，余量为Fe及其不可避免的杂质元素，各元素的总和为100％)和10％的钨渣铁合金(钨渣铁合金的化学组成及其质量分数为：6.54％W，14.22％Mn，0.67％Nb，0.06％Ta，0.17％Ti，余量为Fe及其不可避免的杂质元素，各元素的总和为100％)配料；先将质量分数70％的含铬高锰钢废料、0.50％的增碳剂和10％的钨渣铁合金在电炉内混合加热熔化，钢水熔清后，将温度升至1546℃，依次加入质量分数10.4％的金属锰、8％的金属铝和1.10％的硅钙钡合金，并将钢水升温至1568℃，然后出炉到钢包，钢包底部预先加入了颗粒尺寸12～16mm，并经300℃烘干2小时的钒氮合金(钒氮合金的化学组成及其质量分数为：80.92％V，14.35％N，4.642％C，0.037％P，0.051％S，各元素的总和为100％)和稀土硅铁(稀土硅铁的化学组成及其质量分数为：29.60％RE，38.25％Si，1.64％Mn，2.96％Ca，1.02％Ti，余量为Fe及其不可避免的杂质元素，各元素的总和为100％)，钒氮合金和稀土硅铁加入量分别占进入钢包内钢水质量分数的0.24％和0.65％；
②钢水进入钢包后，扒渣、静置，当钢水温度降至1426℃，将钢水浇入铸型，钢水浇注3小时后，开箱取出铸件，经清砂、打磨后，得到铸态衬板；
③将步骤②中的铸态衬板重新随炉加热至720℃，保温1小时后，继续加热至1050℃，保温4小时后，进行水冷淬火处理，即可获得多元合金铸钢磨机衬板，磨机衬板力学性能见表1。
实施例3：
本发明多元合金铸钢磨机衬板采用3000公斤中频感应电炉熔炼，具体制备工艺步骤如下：
①采用质量分数70.3％的含铬高锰钢废料(含铬高锰钢废料的化学组成及其质量分数为：1.23％C，0.67％Si，13.14％Mn，0.048％P，0.025％S，2.06％Cr，余量为Fe及其不可避免的杂质元素，各元素的总和为100％)、11％的金属锰、0.55％的增碳剂(增碳剂的化学组成及其质量分数为：固定碳≥98.5％，灰分≤0.8％，挥发分≤0.5％，水分≤0.5％，S≤0.02％)、9％的金属铝、0.95％的硅钙钡合金(硅钙钡合金化学组成及其质量分数为：68.19％Si，1.97％Ca，5.28％Ba，0.11％C，余量为Fe及其不可避免的杂质元素，各元素的总和为100％)和9％的钨渣铁合金(钨渣铁合金的化学组成及其质量分数为：5.32％W，14.61％Mn，0.58％Nb，0.09％Ta，0.05％Ti，余量为Fe及其不可避免的杂质元素，各元素的总和为100％)配料；先将质量分数70.3％的含铬高锰钢废料、0.55％的增碳剂和8.2％的钨渣铁合金在电炉内混合加热熔化，钢水熔清后，将温度升至1538℃，依次加入质量分数11％的金属锰、9％的金属铝和0.95％的硅钙钡合金，并将钢水升温至1563℃，然后出炉到钢包，钢包底部预先加入了颗粒尺寸12～16mm，并经280℃烘干3小时的钒氮合金(钒氮合金的化学组成及其质量分数为：79.64％V，16.51％N，3.76％C，0.028％P，0.062％S，各元素的总和为100％)和稀土硅铁(稀土硅铁的化学组成及其质量分数为：28.93％RE，39.97％Si，2.65％Mn，3.07％Ca，1.82％Ti，余量为Fe及其不可避免的杂质元素，各元素的总和为100％)，钒氮合金和稀土硅铁加入量分别占进入钢包内钢水质量分数的0.20％和0.70％；
②钢水进入钢包后，扒渣、静置，当钢水温度降至1416℃，将钢水浇入铸型，钢水浇注4小时后，开箱取出铸件，经清砂、打磨后，得到铸态衬板；
③将步骤②中的铸态衬板重新随炉加热至700℃，保温1小时后，继续加热至1060℃，保温3小时后，进行水冷淬火处理，即可获得多元合金铸钢磨机衬板，磨机衬板力学性能见表1。
表1磨机衬板力学性能
本发明制备的磨机衬板因铝、钨渣铁合金等的大量加入，大幅度提高了衬板的抗拉强度和屈服强度，抗拉强度大于850MPa，屈服强度大于600MPa，冲击韧性大于150J/cm2，断后伸长率大于35％。此外，本发明磨机衬板加入了较多低密度的铝元素，降低衬板密度8～10％，可以大幅度降低球磨机的磨矿能耗。本发明多元合金铸钢磨机衬板已在球磨机上进行了工业运行考核，相同使用条件下，本发明衬板用于研磨铁矿石，具有优异的加工硬化效果，衬板使用后硬度达到800HV以上，使用寿命比高锰钢衬板提高1倍以上。本发明衬板以含铬高锰钢废料为主要原料，不含价格昂贵的钼、镍等合金元素，生产成本低廉，推广本发明衬板，可以减轻工人劳动强度，提高球磨机作业率，降低物料研磨能耗，推广应用具有显著的经济和社会效益。