高硫钢铸态组织及其性能特征

高硫钢中的硫元素是有利于提高材料耐磨性的元素,本文研究了凝固速度对高硫钢中硫化物形态及钢耐磨性能的影响。结果表明:铸造快冷可使高硫钢的组织细化,硫化物尺寸变小,晶内硫化物量增多,晶界硫化物减少;高硫钢中硫化物总量(体积分数)从砂型铸造的8.10%降低到铁型铸造的3.68%,晶内的硫化物从砂型铸造的1.99%增加到铁型铸造的2.80%,铁型铸造的硫化物平均尺寸约为5μm。在长时间磨损中高硫钢中的硫化物会形成润滑膜,减少钢的磨损,因此高硫钢的磨损性能优于GCr15钢。磨损试验14 h后砂型铸造和铁型铸造高硫钢的磨损量分别是GCr15钢的1/2和1/3。铁型铸造快冷使高硫钢基体中固溶硫原子量大于砂型铸造的,而硫在摩擦过程中不断与Fe生成FeS,固溶的大量硫发挥了更大的自润滑作用。