Sulfiedvormvorming
Sulfiedvormvorming verander langwerpige mangaan sulfiede in die staal in koeëlvormige insluitsels. Hiervoor word kalsium of serium by die smelt gevoeg. Die staal word daardeur taaiers dwars op die walsrigting en skeur minder dikwels in die sweisone.
Fisies-chemiese werkingsmeganisme
In normale staal verbind swael met mangaan tot mangaan sulfied (MnS). Tydens warmwals word hierdie sagte sulfiede tot plat plaatjies of rye uitgerek. Hierdie insluitsels werk soos inwendige kerwe en verswak die staal dwars op die walsrigting. Kalsium en serium bind swael sterker as mangaan. Voeg 'n mens dit by die smelt, ontstaan harde kalsium- of seriumsulfiede. Hierdie sulfiede vervorm nie tydens wals nie en bly as klein koeëls behoue. Die staal word in alle rigtings gelykmatiger.
Metallurgiese relevansie en risiko's tydens sweiswerk
Ryvormige sulfiede veroorsaak hoofsaaklik lamellêre skeur in die hittebeïnvloede sone. Hierdie skeur ontstaan wanneer krimpspanning dwars op die plaatopervlak trek en die plat insluitsels oopskeur. Besonder kwesbaar is T-stote, hoeknate en dik plate met 'n hoë swaelinhoud. Koeëlvormige sulfiede stop hierdie skeurverspreiding, omdat hulle geen vlaksagtepunte vorm nie. Terselfdertyd bind kalsium en serium vrye swael. Daardeur daal die gevaar van warm skeur in die sweisnaat. Sonder sulfiedvormvorming bly die staal anisotroop en skeurgevoelig.
Werkwinkelpraktyk en handelingsriglyne
Vir hoogs belaaide sweiskonstruksies gebruik altyd staal met gekontroleerde sulfiedvormvorming. Vra by die verskaffer die Z-gehalte-sertifikaat volgens EN 10164 (byvoorbeeld Z25 of Z35). Kontroleer die smeltanalise: swaelinhoud onder 0,005 %, kalsiuminhoud ongeveer 20–40 dpm, verhouding Ca/S groter as 1,5. Sweis sulke staal met normale hitte-inbring, maar vermy uiterste oorverhitting van die plaatopervlak. By onbekende ou staal met ryvormige sulfiedpatroon help geen voorverwarming betroubaar teen lamellêre skeur nie – hier slegs bykomende toetsing van die plaatdikte of vervanging deur moderne fynkorrelstaal.