Pembentukan sulfida

Mekanisme reaksi fisikokimia

Dalam baja normal, sulfur bergabung dengan mangan membentuk mangan sulfida (MnS). Saat canai panas, sulfida lunak ini diregangkan menjadi pelat tipis atau baris. Inklusi ini bertindak seperti takik internal dan melemahkan baja tegak lurus arah canai. Kalsium dan serium mengikat sulfur lebih kuat daripada mangan. Jika ditambahkan ke lelehan, terbentuk kalsium atau serium sulfida keras. Sulfida ini tidak berubah bentuk saat canai dan tetap sebagai bola kecil. Baja menjadi lebih seragam ke segala arah.

Relevansi metalurgi & risiko saat pengelasan

Sulfida berbentuk baris terutama menyebabkan retak lamellar di zona pengaruh panas. Retak ini terjadi ketika tegangan susut menarik tegak lurus permukaan pelat dan inklusi datar robek. Sambungan T, las sudut, dan pelat tebal dengan kandungan sulfur tinggi sangat berisiko. Sulfida bulat menghentikan penyebaran retak ini karena tidak membentuk titik lemah datar. Pada saat yang sama, kalsium dan serium mengikat sulfur bebas. Dengan demikian, risiko retak panas di las menurun. Tanpa pembentukan sulfida, baja tetap anisotropik dan rentan retak.

Praktik bengkel & instruksi kerja

Untuk konstruksi las dengan beban tinggi, selalu gunakan baja dengan pembentukan sulfida terkontrol. Mintalah sertifikat mutu Z sesuai EN 10164 dari pemasok (misalnya Z25 atau Z35). Periksa analisis lelehan: kandungan sulfur di bawah 0,005 %, kandungan kalsium sekitar 20–40 ppm, rasio Ca/S lebih besar dari 1,5. Las baja semacam itu dengan masukan panas normal, tetapi hindari pemanasan berlebihan pada permukaan pelat. Untuk baja bekas yang tidak diketahui dengan pola sulfida berbaris, pemanasan awal tidak dapat diandalkan untuk mencegah retak lamellar – di sini hanya pengujian tambahan ketebalan pelat atau penggantian dengan baja butir halus modern.