Oblikovanje sulfida
Oblikovanje sulfida pretvara izdužene manganove sulfide u čeliku u kuglasta uključenja. U talinu se dodaje kalcij ili cerij. Čelik time postaje žilaviji poprečno na smjer valjanja i rjeđe puca u zoni zavara.
Fizikalno-kemijski mehanizam djelovanja
U običnom čeliku sumpor se veže s manganom u manganov sulfid (MnS). Tijekom toplog valjanja ti mekani sulfidi izdužuju se u pločice ili redove. Ta uključenja djeluju poput unutarnjih zareza i slabe čelik poprečno na smjer valjanja. Kalcij i cerij vežu sumpor jače od mangana. Ako se dodaju u talinu, nastaju tvrdi kalcijevi ili cerijevi sulfidi. Ti sulfidi ne deformiraju se tijekom valjanja i ostaju kao male kuglice. Čelik postaje jednoličniji u svim smjerovima.
Metalurška važnost i rizici pri zavarivanju
Redoviti sulfidi uglavnom uzrokuju lamelne pukotine u zoni pod utjecajem topline. Te pukotine nastaju kada skupljajuća naprezanja djeluju poprečno na površinu lima i razdvoje pločasta uključenja. Posebno su ugroženi T-spojevi, kutni zavari i debeli limovi s visokim sadržajem sumpora. Kuglasti sulfidi zaustavljaju širenje tih pukotina jer ne tvore plošna slaba mjesta. Istodobno kalcij i cerij vežu slobodni sumpor. Time se smanjuje opasnost od vrućih pukotina u zavaru. Bez oblikovanja sulfida čelik ostaje anizotropan i sklon pucanju.
Radionička praksa i upute za postupanje
Za visoko opterećene zavarene konstrukcije uvijek koristi čelike s kontroliranim oblikovanjem sulfida. Od dobavljača zatraži certifikat o kvaliteti Z prema EN 10164 (na primjer Z25 ili Z35). Provjeri analizu taljenja: sadržaj sumpora ispod 0,005 %, sadržaj kalcija oko 20–40 ppm, omjer Ca/S veći od 1,5. Takve čelike zavaruj s normalnim unosom topline, ali izbjegavaj ekstremno pregrijavanje površine lima. Kod nepoznatog starog čelika s redovitim sulfidnim uzorkom nikakvo predgrijavanje ne pomaže pouzdano protiv lamelarnih pukotina – ovdje samo dodatno ispitivanje debljine lima ili zamjena modernim sitnozrnatim čelikom.