Sulfidformgivning

Fysisk-kemisk virkningsmekanisme

I normalt stål binder svovl sig med mangan til mangansulfid (MnS). Ved varmvalsning strækkes disse bløde sulfider til flade plader eller rækker. Disse indeslutninger virker som indre kærv og svækker stålet på tværs af valseretningen. Calcium og cerium binder svovl stærkere end mangan. Tilsætter man dem til smelten, dannes hårde calciumsulfider eller ceriumsulfider. Disse sulfider deformeres ikke under valsning og forbliver som små kugler. Stålet bliver mere ensartet i alle retninger.

Metallurgisk relevans & risici ved svejsning

Rækkeformede sulfider forårsager primært lamellerevner i varmepåvirkningszonen. Disse revner opstår, når krymbespændinger trækker på tværs af pladeoverfladen og de flade indeslutninger revner. Særligt udsatte er T-samlinger, hjørnesømme og tykke plader med højt svovlindhold. Kugleformede sulfider stopper denne revneudbredelse, fordi de ikke danner flade svaghedssteder. Samtidig binder calcium og cerium frit svovl. Derved falder risikoen for varmrevner i svejsesømmen. Uden sulfidformgivning forbliver stålet anisotropt og revnetilbøjeligt.

Værkstedspraksis & handlingsanvisninger

Til højt belastede svejsekonstruktioner skal du altid bruge stål med kontrolleret sulfidformgivning. Kræv af leverandøren Z-kvalitetscertifikatet iht. EN 10164 (for eksempel Z25 eller Z35). Kontroller smelteanalysen: svovlindhold under 0,005 %, calciumindhold omkring 20–40 ppm, forholdet Ca/S større end 1,5. Svejs sådanne stål med normal varmetilførsel, men undgå ekstrem overophedning af pladeoverfladen. Ved ukendt gammelt stål med rækkeformet sulfidmønster hjælper ingen forvarmning pålideligt mod lamellerevner – her kun supplerende kontrol af pladetykkelsen eller udskiftning med moderne finkornet stål.