सल्फाइड आकार देना

भौतिक-रासायनिक क्रियाविधि

सामान्य स्टील में सल्फर मैंगनीज के साथ मिलकर मैंगनीज सल्फाइड (MnS) बनाता है। हॉट रोलिंग में इन नरम सल्फाइड को चपटी प्लेटों या पंक्तियों में खींचा जाता है। ये समावेशन आंतरिक नॉच की तरह काम करते हैं और स्टील को रोलिंग दिशा के अनुप्रस्थ कमजोर करते हैं। कैल्शियम और सेरियम सल्फर को मैंगनीज से अधिक मजबूती से बांधते हैं। इन्हें पिघले धातु में मिलाने पर कठोर कैल्शियम या सेरियम सल्फाइड बनते हैं। ये सल्फाइड रोलिंग में विकृत नहीं होते और छोटी गेंदों के रूप में बने रहते हैं। स्टील सभी दिशाओं में अधिक समान हो जाता है।

धातुकर्मीय महत्व और वेल्डिंग में जोखिम

पंक्ति के आकार के सल्फाइड मुख्य रूप से हीट अफेक्टेड ज़ोन में लैमेलर दरारें पैदा करते हैं। ये दरारें तब बनती हैं जब संकोचन तनाव ब्लेड की सतह के अनुप्रस्थ खिंचते हैं और चपटे समावेशन फट जाते हैं। टी-जोड़, कोनरा सीम और मोटी प्लेटें जिनमें उच्च सल्फर होता है, विशेष रूप से जोखिम में हैं। गोलाकार सल्फाइड इस दरार के फैलाव को रोकते हैं, क्योंकि वे सतही कमजोर बिंदु नहीं बनाते। साथ ही, कैल्शियम और सेरियम मुक्त सल्फर को बांधते हैं। इससे वेल्ड सीम में हॉट क्रैकिंग का खतरा कम हो जाता है। सल्फाइड आकार देना के बिना स्टील अनिसोट्रोपिक और दरार-प्रवण रहता है।

कार्यशाला अभ्यास और कार्रवाई निर्देश

उच्च लोड वाले वेल्ड संरचनाओं के लिए हमेशा नियंत्रित सल्फाइड आकार देना वाले स्टील का उपयोग करें। आपूर्तिकर्ता से EN 10164 के अनुसार Z-गुणवत्ता प्रमाणपत्र मांगें (उदाहरण के लिए Z25 या Z35)। पिघल विश्लेषण की जांच करें: सल्फर सामग्री 0.005 % से कम, कैल्शियम सामग्री लगभग 20–40 ppm, Ca/S अनुपात 1.5 से अधिक। ऐसे स्टील को सामान्य ताप इनपुट के साथ वेल्ड करें, लेकिन ब्लेड की सतह के अत्यधिक ओवरहीट से बचें। अज्ञात पुराने स्टील में पंक्तिबद्ध सल्फाइड पैटर्न के मामले में, लैमेलर दरारों के खिलाफ कोई भी प्रीहीटिंग विश्वसनीय रूप से मदद नहीं करती – यहां केवल ब्लेड की मोटाई की अतिरिक्त जांच या आधुनिक फाइन-ग्रेन स्टील से प्रतिस्थापन करें।