CN104294184B

CN104294184B - Mn-Si-B奥贝耐磨铸钢及其制备方法

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Publication number: CN104294184B
Application number: CN201410506056.4A
Authority: CN
Inventors: 王开明; 符寒光; 屈银虎; 雷永平; 李学艺; 李耳
Original assignee: Beijing University of Technology
Current assignee: Beijing University of Technology
Priority date: 2014-09-26
Filing date: 2014-09-26
Publication date: 2016-08-17
Anticipated expiration: 2034-09-26
Also published as: CN104294184A

Abstract

一种Mn‑Si‑B奥贝耐磨铸钢及其制备方法，属于耐磨材料技术领域。先在电炉内熔炼耐磨铸钢，将其化学成分及其质量分数控制在0.60～70％C,2.8～3.1％Mn,1.2～1.5％Si,0.8～1.2％Cr,0.0015～0.005％B,S<0.05％,P<0.06％,余量Fe。当钢水温度达到1600～1620℃时，加入占炉内钢水质量分数0.06～0.09％的金属铝，保温2～3分钟后出炉到浇包，浇包内预先加入颗粒尺寸6～12mm，并经200～260℃预热50～80分钟的多元复合变质剂，钢水浇注成铸件后，经退火、喷雾淬火和回火后，可获得性能优异的奥贝组织。

Description

Mn-Si-B奥贝耐磨铸钢及其制备方法

技术领域

本发明公开了一种奥贝耐磨铸钢及其制备方法，特别涉及一种Mn-Si-B奥贝耐磨铸钢及其制备方法，属于耐磨材料技术领域。

背景技术

奥贝铸钢具有良好的强韧性和优异的耐磨性，已在工业生产中获得了广泛应用。中国发明专利CN 1265430A公开了奥贝马钢及其制备方法，奥贝马钢化学成分为：0.05～1.5％C，0.5～3.0％Mn，0～1.5％Cr，0.3～2.6％Si，0.1～1.2％Mo，0～0.08％B，0～0.08％稀土，以及0～0.05％Nb或0～1.2％V或0～0.09％Ti，余量铁和不可避免的杂质元素。具有良好的综合性能，高强度、高硬度、高韧性及好的可焊性。中国发明专利CN 1270238A还公开了一种拖拉机、推土机用低合金奥贝钢履带板，其特征是所述的履带板材料的化学成分为：C：0.32～0.42％，Cr0.8～2.0％，Mn：1.0～2.0％，Si：0.8～2.0％，Ti：0.06～0.1％，Re：0.1～0.2％，材料的金相组织为贝氏体和少量的奥氏体，是通过等温淬火获得的。拖拉机、推土机用低合金奥贝钢履带板的热处理方法，其特征是将履带板加热到860～920℃，保温20分钟后，放入温度为260～350℃的硝盐槽中进行等温淬火，并在这一温度下保温40分钟，最后在空气中冷却。中国发明专利CN 103266275A还公开了含硼高硅铸钢材料及等温淬火方法，各元素成分按重量百分比为：C：0.75％；B：0.75％～2.70％；Ti：0.2％；Cr：0.80％～1.20％；Si：2.5％；Mn：0.50％～1.50％；Mo：0.8％Ce：0.04％～0.12％；Al：0.08％～0.20％；Ca：0.03％～0.10％；V：0.2％；P＜0.05％，S＜0.05％，余量为Fe；其中，B/C＝5.0～6.0，B/Ti＝1.8～2.2。该发明提高了的综合力学机能，提高了使用寿命，降低了生产成本。中国发明专利CN1624181A还公开了一种强韧高硅铸钢及其制造方法。其化学成分是(重量％)：0.5～1.5C；2.0～3.8Si；0.6～1.2Cr；0.3～1.0Mn；0.002～0.02B；0.025～0.085Ca；0.03～0.12Y，0.02～0.12Ti；0.05～0.14V，其余为Fe和不可避免的微量杂质。该发明强韧高硅铸钢用电炉熔炼，先用废钢、硅铁、铬铁、锰铁配料及用废石墨电极或生铁增碳，待钢水熔化、炉前调整成分合格后，将温度升至1600～1650℃，加入占钢水重量0.12％～0.25％的铝脱氧，出炉前加入硅钙合金，而后出炉；将钇基稀土、硼铁、钛铁和钒铁置于浇包底部，用包内冲入法对钢水复合变质处理；变质处理后，对钢水进行吹氩净化处理，然后将钢水浇注成铸件；铸件经退火、奥氏体化后，直接在温度为260～380℃的等温盐浴炉中等温淬火，保温时间1～3h，随后空冷即可获得强度高、韧性好的高硅铸钢，完全可应用于重载、高可靠性的磨损领域。中国发明专利CN103243275A还公开了一种贝氏体/马氏体/奥氏体复相高强钢的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：1)采用常规炼钢工艺冶炼，铸造、锻造或轧制成各种钢材，所述钢材包含的组分及质量百分比为：C：0.02～0.68wt％；Mn：2.00～4.80wt％；Si：0.20～2.50wt％；Cr：0.20～1.50wt％；Al：0.01～1.00wt％；Ni：0.01～1.80wt％；Mo：0.01～1.60wt％；Cu：0.01～2.00wt％；Nb：0.00～0.08wt％；V：0.00～0.12wt％；Ti：0.00～0.05wt％；P：0.001～0.02wt％；S：0.001～0.02wt％；其余为Fe；2)将上步得到的钢材加热至850～1050℃保温1～5小时；3)根据步骤1)中钢材的成分，在冷却介质中冷却，冷却至室温～360℃，在冷却过程中得到部分贝氏体组织；4)再立即加热至100～500℃进行分配处理，分配时间为30～360分钟，处理后空冷至室温；5)将步骤4)得到的钢材在100～360℃保温30～360分钟。中国发明专利CN103060687A还公开了一种含硼化物的奥氏体-贝氏体耐磨合金，其特征在于，所述耐磨合金由重量百分比为0.3～1.0％的C，1.6～3.0％的Si，0.6～1.6％的Mn，0～4.0％的Cr，0.2～0.5％的Mo，0.1～1.0％的B，0.1～1.0％的Ti，0.05～0.15％的Ce，<0.04％的P，<0.04％的S，余量Fe组成。上述含硼化物的奥氏体-贝氏体耐磨合金的铸造方法，其特征在于，包括以下具体步骤：1)将废钢、硅铁、铬铁、锰铁、钼铁称量后置入电炉进行钢液熔炼，炉料熔清后用增碳剂调节碳含量；2)当钢液温度升高到1580～1600℃后插铝一次脱氧，铝的加入量为钢液重量的0.15～0.3％；3)加入钛铁和硼铁，钢液熔清扒渣后插铝进行二次脱氧，之后出炉；4)将Ce基稀土合金破碎至粒度小于15mm的颗粒并经180～250℃烘干后置于浇包底部，采用包内冲入法对钢液进行变质处理，变质处理后的钢液直接浇注成铸件；5)将铸件置于箱式电阻炉中，经850～1050℃条件下奥氏体化0.5～3小时；6)奥氏体化完成后，将铸件取出直接置入温度为200～400℃的等温盐浴炉中进行等温淬火0.5～4小时后，将铸件取出，空冷后获得含硼化物的奥氏体-贝氏体耐磨合金；其中盐浴采用质量分数为50％的硝酸钾和50％的亚硝酸钠配比而成。中国发明专利CN102747299A还公开了一种高寒地区铁路辙叉新一代高性能贝氏体耐磨钢及制造方法，将含有(重量百分比％)C：0.2－0.4，Si：1.0－3.0，Mn：0.5－1.0，Cr：0.5－2.0，Mo：0.2－1.0，Ni：0.2－1.0，RE：0.01－0.1，P≤0.03，S≤0.03以及其V、Ti中的一种或两种元素用电弧或中频或工频电炉冶炼，浇成钢锭，经轧制和锻造或轧制成型后，经正火或退火处理再于200－400℃回火，或锻后于200－400℃回火后的制成铁路辙叉或钢轨、铁路尖轨。铁路产品其最终组织为贝氏体/残余奥氏体，硬度大于35HRC，强度≥1200MPa，常温冲击强度ak达到80－120J/cm²，－40℃时达到40－60J/cm2，试件台架实验疲劳寿命大于2×106次。中国发明专利CN101045972还公开了一种贝氏体耐磨铸钢衬板及其制造方法。该铸钢衬板的成分质量比(wt.％)为：C：0.45～0.55％；Si：1.6～2.0％；Mn：2.8～3.3％；P≤0.06％；S≤0.04％；余为Fe。其制造方法是利用中频感应电炉熔炼结合真空实型铸造工艺制备出铸钢衬板；然后采用控制冷却热处理工艺对衬板进行热处理以获得贝氏体复相组织；最后进行低温回火。所制备的衬板组织主要为针状贝氏体及少量马氏体和残余奥氏体，衬板的硬度值在HRC53～55，冲击韧性α_k值在22～27J/cm²，具有非常好的强韧性配合和综合性能。在金属矿山、水泥磨机上工业应用结果表明该发明制备的贝氏体耐磨铸钢衬板的寿命是原高锰钢衬板的1.5～2.0倍。中国发明专利CN1721565还公开了含有5～15％稳定残余奥氏体的全贝氏体钢辙叉及其制造工艺，其合金钢的主要元素是C、Si、Mn和Mo，其余为Fe和不可避免的杂质，并且进行稀土净化处理。在上述元素基础上加上一种或一种以上Ni、Cr、Nb、V、Ti等元素。翼轨制造主要工艺为转炉冶炼、连铸钢坯、轧制翼轨、空气中自然冷却或加速冷却至贝氏体转变温度后空冷至室温、下料、残奥稳定化处理、矫直精整；心轨制造主要工艺为电弧炉冶炼、铸造钢锭、锻造或轧制开坯、锻造成型，空冷或加速冷却至贝氏体转变温度后空冷至室温，正火或等温处理、残奥稳定化处理和精整加工。该辙叉的翼轨、心轨均采用贝氏体钢制造，含有5～15％的稳定残余奥氏体组织，具有同等的使用寿命；实现了与贝氏体钢轨、珠光体钢轨之间的焊接，有利于跨区间无缝线路的铺设和铁路运输的提速平稳运行。

但是上述奥贝耐磨钢多数要采用污染环境的等温盐浴淬火处理，不仅易腐蚀工件，而且明显损害操作工人的健康。而非等温盐浴淬火的奥贝钢心部易出现低硬度的珠光体，会降低材料耐磨性能。

发明内容

本发明目的是以廉价的锰、硅、硼为主要合金元素，结合微合金复合变质处理技术，并采用喷雾冷却，使冷却速度控制在16～20℃/分钟，即可获得性能优异的奥贝组织。

本发明目的可以通过以下技术措施来实现。

本发明Mn-Si-B奥贝耐磨铸钢的制备工艺步骤是：

①先在电炉内熔炼耐磨铸钢，将其化学成分及其质量分数控制在0.60～70％C,2.8～3.1％Mn,1.2～1.5％Si,0.8～1.2％Cr,0.0015～0.005％B,S<0.05％,P<0.06％,余量Fe。当钢水温度达到1600～1620℃时，加入占炉内钢水质量分数0.06～0.09％的金属铝，保温2.0～3.0分钟后出炉到浇包，浇包内预先加入颗粒尺寸6～12mm，并经200～260℃预热50～80分钟的多元复合变质剂，多元复合变质剂加入量占进入钢包内钢水质量分数的1.3～1.6％，多元复合变质剂由质量分数23～28％的钒氮合金、1.8～2.0％的硼铁、32～37％的稀土硅铁合金、5.5～8.0％的钛铁、17～20％的硅钙钡合金、3～4％的金属锆、2.0～2.5％的金属锌和5.0～6.5％的铜镁合金组成。钢水经复合变质处理后进行扒渣，当钢水温度降至1490～1520℃时，将钢水浇入铸型。

②当浇入铸型中的钢水温度降至650～800℃时，开箱取去铸件，清理浇冒口，随后将铸件重新加热至930～950℃，保温3～4小时后，炉冷至温度550～580℃时，重新将铸件加热至960～980℃，保温2～3小时后，将铸件喷雾淬火，并使铸件淬火冷却速度控制在16～20℃/分钟，当铸件表面温度降至280～330℃时，继续将淬火冷却后的铸件重新入炉加热至450～480℃，保温6～8小时后，炉冷至温度低于180℃时，出炉空冷至室温，即可获得Mn-Si-B奥贝耐磨铸钢产品。

如上所述钒氮合金的化学组成质量分数％为：77～81V,14.0～18.0N,≤6.0C,≤0.06P,≤0.10S。

如上所述硼铁的化学组成质量分数％为：19.0～21.0B,≤0.5C,≤2Si,≤0.5Al,≤0.01S,≤0.1P,余量Fe。

如上所述稀土硅铁合金的化学组成质量分数％为：27.0～30.0RE,38.0～42.0Si,<3.0Mn,<5.0Ca,<3.0Ti，余量为Fe。

如上所述钛铁的化学组成质量分数％为：38～42Ti,<7.0Al,<2.5Si,<0.02P,<0.20Cu,<0.10C,<0.02S,<2.5Mn,余量Fe。

如上所述硅钙钡合金的化学组成质量分数％为：40～45Si,10～12Ca,10～12Ba,≤0.8C,≤0.04P,≤0.06S,余量为Fe。

如上所述铜镁合金的化学组成质量分数％为：70～85Cu,15～30Mg。

本发明Mn-Si-B奥贝耐磨铸钢先在电炉内熔炼耐磨铸钢，将其化学成分及其质量分数控制在0.60～70％C,2.8～3.1％Mn,1.2～1.5％Si,0.8～1.2％Cr,0.0015～0.005％B,S<0.05％,P<0.06％,余量Fe。其中，碳含量控制在0.60～70％C，主要是为了提高铸钢硬度和耐磨性，另外，加入2.8～3.1％Mn，主要是为了提高淬透性，与硼复合加入，有利于获得贝氏体基体组织，加入1.2～1.5％Si，主要是为了利用硅固溶于基体，从而可以起固溶强化作用。另外，还加入0.8～1.2％Cr，既可以提高淬透性，还可以提高钢的抗回火稳定性。当钢水温度达到1600～1620℃时，加入占炉内钢水质量分数0.06～0.09％的金属铝，主要起脱氧和净化钢水作用。保温2.0～3.0分钟后出炉到浇包，浇包内预先加入颗粒尺寸6～12mm，并经200～260℃预热50～80分钟的多元复合变质剂，多元复合变质剂加入量占进入钢包内钢水质量分数的1.3～1.6％。本发明加入的多元复合变质剂由质量分数23～28％的钒氮合金、1.8～2.0％的硼铁、32～37％的稀土硅铁合金、5.5～8.0％的钛铁、17～20％的硅钙钡合金、3～4％的金属锆、2.0～2.5％的金属锌和5.0～6.5％的铜镁合金组成。可以起细化晶粒，改善夹杂物的形态和分布作用，从而可大幅度提高钢的性能。

此外，本发明Mn-Si-B奥贝耐磨铸钢当浇入铸型中的钢水温度降至650～800℃时，开箱取去铸件，清理浇冒口，随后将铸件重新加热至930～950℃，保温3～4小时后，炉冷至温度550～580℃。这有三个方面的作用，其一是为了消除铸造应力，其二是为了细化晶粒，其三是为了获得珠光体基体，在随后的淬火过程中，易实现奥氏体化，有利于淬火后获得全奥贝组织。退火后的铸件重新热至960～980℃，保温2～3小时后，将铸件喷雾淬火，并使铸件淬火冷却速度控制在16～20℃/分钟，淬火冷却速度低于16℃/分钟，将会出现低硬度的珠光体基体组织，而淬火冷却速度超过20℃/分钟，则会获得脆性的马氏体基体，只有当淬火冷却速度控制在16～20℃/分钟时，才能获得综合性能优异的奥贝组织。当铸件表面温度降至280～330℃时，继续将淬火冷却后的铸件重新入炉加热至450～480℃，保温6～8小时后，炉冷至温度低于180℃时，出炉空冷至室温，主要是消除淬火应力，稳定淬火组织，从而获得高性能Mn-Si-B奥贝耐磨铸钢产品。

本发明与现有技术相比，具有以下特点：

1)本发明产品不含钼、镍等贵重合金元素，具有较低的生产成本；

2)本发明产品无需等温淬火可获得奥贝组织，具有明显的改善环境效果；

3)本发明产品硬度达56～58HRC，冲击韧性α_k值在30～35J/cm²，在金属矿山、水泥磨机上工业应用结果表明本发明制备的Mn-Si-B奥贝耐磨铸钢衬板的寿命是原高锰钢衬板的3.0～4.0倍。

具体实施方式

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：

采用500公斤中频感应电炉熔炼本发明Mn-Si-B奥贝耐磨铸钢，具体制备工艺步骤是：

①先在电炉内熔炼耐磨铸钢，将其化学成分及其质量分数控制在0.62％C,2.83％Mn,1.49％Si,1.18％Cr,0.002％B,0.037％S,0.051％P,余量Fe。当钢水温度达到1603℃时，加入占炉内钢水质量分数0.06％的金属铝，保温3.0分钟后出炉到浇包，浇包内预先加入颗粒尺寸6～12mm，并经260℃预热50分钟的多元复合变质剂，多元复合变质剂加入量占进入钢包内钢水质量分数的1.3％，多元复合变质剂由质量分数28％的钒氮合金(钒氮合金的化学组成质量分数％为：77.45V,17.39N,5.07C,0.03P,0.06S)、2.0％的硼铁(硼铁的化学组成质量分数％为：19.06B,0.35C,1.37Si,0.28Al,0.008S,0.051P,余量Fe)、32％的稀土硅铁合金(稀土硅铁合金的化学组成质量分数％为：27.08RE,38.01Si,1.67Mn,3.06Ca,1.80Ti，余量为Fe)、5.5％的钛铁(钛铁的化学组成质量分数％为：40.65Ti,5.28Al,1.88Si,0.013P,0.11Cu,0.052C,0.009S,1.81Mn,余量Fe)、20％的硅钙钡合金(硅钙钡合金的化学组成质量分数％为：44.82Si,10.01Ca,11.84Ba,0.52C,0.027P,0.033S,余量为Fe)、4％的金属锆、2.0％的金属锌和6.5％的铜镁合金(铜镁合金的化学组成质量分数％为：70Cu,30Mg)组成。钢水经复合变质处理后进行扒渣，当钢水温度降至1493℃时，将钢水浇入铸型。

②当浇入铸型中的钢水温度降至650～800℃时，开箱取去铸件，清理浇冒口，随后将铸件重新加热至930℃，保温4小时后，炉冷至温度550℃时，重新将铸件加热至980℃，保温2小时后，将铸件喷雾淬火，并使铸件淬火冷却速度控制在16～20℃/分钟，当铸件表面温度降至310～330℃时，继续将淬火冷却后的铸件重新入炉加热至480℃，保温6小时后，炉冷至温度低于180℃时，出炉空冷至室温，即可获得Mn-Si-B奥贝耐磨铸钢产品，其力学性能见表1。

实施例2：

①先在电炉内熔炼耐磨铸钢，将其化学成分及其质量分数控制在0.69％C,3.08％Mn,1.22％Si,0.83％Cr,0.003％B,0.038％S,0.040％P,余量Fe。当钢水温度达到1618℃时，加入占炉内钢水质量分数0.09％的金属铝，保温2.0分钟后出炉到浇包，浇包内预先加入颗粒尺寸6～12mm，并经200℃预热80分钟的多元复合变质剂，多元复合变质剂加入量占进入钢包内钢水质量分数的1.6％，多元复合变质剂由质量分数23％的钒氮合金(钒氮合金的化学组成质量分数％为：80.62V,14.22N,5.07C,0.04P,0.05S)、1.8％的硼铁(硼铁的化学组成质量分数％为：20.91B,0.27C,1.71Si,0.37Al,0.005S,0.048P,余量Fe)、37％的稀土硅铁合金(稀土硅铁合金的化学组成质量分数％为：29.80RE,41.74Si,2.56Mn,4.33Ca,1.75Ti，余量为Fe)、8.0％的钛铁(钛铁的化学组成质量分数％为：38.55Ti,5.73Al,2.07Si,0.012P,0.14Cu,0.080C,0.011S,2.17Mn,余量Fe)、19.7％的硅钙钡合金(硅钙钡合金的化学组成质量分数％为：40.08Si,11.86Ca,10.35Ba,0.67C,0.029P,0.038S,余量为Fe)、3％的金属锆、2.5％的金属锌和5.0％的铜镁合金(铜镁合金的化学组成质量分数％为：85Cu,15Mg)组成。钢水经复合变质处理后进行扒渣，当钢水温度降至1515℃时，将钢水浇入铸型。

②当浇入铸型中的钢水温度降至650～800℃时，开箱取去铸件，清理浇冒口，随后将铸件重新加热至950℃，保温3小时后，炉冷至温度580℃时，重新将铸件加热至960℃，保温3小时后，将铸件喷雾淬火，并使铸件淬火冷却速度控制在16～20℃/分钟，当铸件表面温度降至300～320℃时，继续将淬火冷却后的铸件重新入炉加热至450℃，保温8小时后，炉冷至温度低于180℃时，出炉空冷至室温，即可获得Mn-Si-B奥贝耐磨铸钢产品，其力学性能见表1。

实施例3：

采用1000公斤中频感应电炉熔炼本发明Mn-Si-B奥贝耐磨铸钢，具体制备工艺步骤是：

①先在电炉内熔炼耐磨铸钢，将其化学成分及其质量分数控制在0.64％C,2.97％Mn,1.39％Si,0.99％Cr,0.003％B,0.033％S,0.048％P,余量Fe。当钢水温度达到1609℃时，加入占炉内钢水质量分数0.08％的金属铝，保温2.5分钟后出炉到浇包，浇包内预先加入颗粒尺寸6～12mm，并经230℃预热60分钟的多元复合变质剂，多元复合变质剂加入量占进入钢包内钢水质量分数的1.5％，多元复合变质剂由质量分数26.4％的钒氮合金(钒氮合金的化学组成质量分数％为：79.06V,15.60N,5.27C,0.02P,0.05S)、1.9％的硼铁(硼铁的化学组成质量分数％为：20.32B,0.39C,1.44Si,0.28Al,0.006S,0.055P,余量Fe)、35％的稀土硅铁合金(稀土硅铁合金的化学组成质量分数％为：28.26RE,39.71Si,2.50Mn,3.85Ca,2.17Ti，余量为Fe)、7％的钛铁(钛铁的化学组成质量分数％为：41.06Ti,5.30Al,2.18Si,0.015P,0.15Cu,0.048C,0.009S,2.06Mn,余量Fe)、18％的硅钙钡合金(硅钙钡合金的化学组成质量分数％为：42.56Si,10.90Ca,10.82Ba,0.67C,0.032P,0.028S,余量为Fe)、3.5％的金属锆、2.2％的金属锌和6.0％的铜镁合金(铜镁合金的化学组成质量分数％为：82Cu,18Mg)组成。钢水经复合变质处理后进行扒渣，当钢水温度降至1503℃时，将钢水浇入铸型。

②当浇入铸型中的钢水温度降至650～800℃时，开箱取去铸件，清理浇冒口，随后将铸件重新加热至940℃，保温4小时后，炉冷至温度560℃时，重新将铸件加热至970℃，保温2小时后，将铸件喷雾淬火，并使铸件淬火冷却速度控制在16～20℃/分钟，当铸件表面温度降至280～300℃时，继续将淬火冷却后的铸件重新入炉加热至460℃，保温7小时后，炉冷至温度低于180℃时，出炉空冷至室温，即可获得Mn-Si-B奥贝耐磨铸钢产品，其力学性能见表1。

表1Mn-Si-B奥贝耐磨铸钢力学性能

本发明获得的Mn-Si-B奥贝耐磨铸钢硬度高，强韧性好，其中硬度达56～58HRC，冲击韧性α_k值在30～35J/cm²，抗拉强度超过1200MPa，实验室MLD-10型冲击磨损试验结果显示，本发明材料Mn-Si-B奥贝耐磨铸钢的耐磨性比高锰钢(Mn13)材料提高3.0～4.0倍。

Claims

1.Mn-Si-B奥贝耐磨铸钢的制备方法，其特征在于，步骤如下：

①先在电炉内熔炼耐磨铸钢，将其化学成分及其质量分数控制在0.60～0.69％C,2.8～3.1％Mn,1.2～1.5％Si,0.8～1.2％Cr,0.0015～0.005％B,S<0.05％,P<0.06％,余量Fe；当钢水温度达到1600～1620℃时，加入占炉内钢水质量分数0.06～0.09％的金属铝，保温2.0～3.0分钟后出炉到浇包，浇包内预先加入颗粒尺寸6～12mm，并经200～260℃预热50～80分钟的多元复合变质剂，多元复合变质剂加入量占进入钢包内钢水质量分数的1.3～1.6％，多元复合变质剂由质量分数23～28％的钒氮合金、1.8～2.0％的硼铁、32～37％的稀土硅铁合金、5.5～8.0％的钛铁、17～20％的硅钙钡合金、3～4％的金属锆、2.0～2.5％的金属锌和5.0～6.5％的铜镁合金组成；钢水经复合变质处理后进行扒渣，当钢水温度降至1490～1520℃时，将钢水浇入铸型；

2.按照权利要求1的制备方法，其特征在于，所述钒氮合金的化学组成质量分数％为：77～81V,14.0～18.0N,≤6.0C,≤0.06P,≤0.10S。

3.按照权利要求1的制备方法，其特征在于，所述硼铁的化学组成质量分数％为：19.0～21.0B,≤0.5C,≤2Si,≤0.5Al,≤0.01S,≤0.1P,余量Fe。

4.按照权利要求1的制备方法，其特征在于，所述稀土硅铁合金的化学组成质量分数％为：27.0～30.0RE,38.0～42.0Si,<3.0Mn,<5.0Ca,<3.0Ti，余量为Fe。

5.按照权利要求1的制备方法，其特征在于，所述钛铁的化学组成质量分数％为：38～42Ti,<7.0Al,<2.5Si,<0.02P,<0.20Cu,<0.10C,<0.02S,<2.5Mn,余量Fe。

6.按照权利要求1的制备方法，其特征在于，所述硅钙钡合金的化学组成质量分数％为：40～45Si,10～12Ca,10～12Ba,≤0.8C,≤0.04P,≤0.06S,余量为Fe。

7.按照权利要求1的制备方法，其特征在于，所述铜镁合金的化学组成质量分数％为：70～85Cu,15～30Mg。

8.按照权利要求1-7的任一方法制备得到的Mn-Si-B奥贝耐磨铸钢。