Sulfiidi kuju muutmine

Füüsikalis-keemiline toimemehhanism

Tavalises terases ühineb väävel mangaaniga, moodustades mangaanisulfiidi (MnS). Kuumvaltsimisel venitatakse need pehmed sulfiidid lamedateks plaadikesteks või ridadeks. Need sulandid toimivad sisemiste sälkudena ja nõrgendavad terast valtsimissuuna suhtes risti. Kaltsium ja tseerium seovad väävlit tugevamalt kui mangaan. Kui need sulale lisada, tekivad kõvad kaltsiumi- või tseeriumsulfiidid. Need sulfiidid ei deformeeru valtsimisel ja jäävad väikeste keradena püsima. Teras muutub kõikides suundades ühtlasemaks.

Metallurgiline tähtsus ja riskid keevitamisel

Reakujulised sulfiidid põhjustavad peamiselt lamellpragusid kuumutusmõjutsoonis. Need praod tekivad, kui kahanemispinged tõmbavad risti pleki pinnaga ja lamedad sulandid rebenevad. Eriti ohtlikud on T-ühendused, nurkõmblused ja paksud plekid, mille väävlisisaldus on kõrge. Kerajad sulfiidid peatavad selle pragude leviku, kuna need ei moodusta pindmisi nõrku kohti. Samal ajal seovad kaltsium ja tseerium vaba väävlit. Seetõttu väheneb kuumapragude oht keeviseõmbluses. Ilma sulfiidi kuju muutmiseta jääb teras anisotsüüpseks ja pragudele vastuvõtlikuks.

Töökoja praktika ja tegevusjuhised

Raskelt koormatud keevituskonstruktsioonide jaoks kasutage alati kontrolitud sulfiidi kuju muutmisega teraseid. Nõudke tarnijalt Z-kvaliteedi sertifikaati vastavalt EN 10164 (näiteks Z25 või Z35). Kontrollige sulamisanalüüsi: väävlisisaldus alla 0,005 %, kaltsiumisisaldus umbes 20–40 ppm, Ca/S suhe suurem kui 1,5. Keevitada selliseid teraseid normaalse soojuspanusega, kuid vältige pleki pinna äärmuslikku ülekuumenemist. Tundmatu vana terase puhul, millel on reakujuline sulfiidmuster, ei aita ükski eelsoojendus usaldusväärselt lamellpragude vastu – siin tuleb teha täiendav pleki paksuse kontroll või asendada see kaasaegse peeneteralise terasega.