Sulfidformning
Sulfidformning omvandlar långsträckta mangansulfider i stål till klotformiga inneslutningar. Man tillsätter kalcium eller cerium till smältan. Stålet blir segare tvärs valsningsriktningen och spricker mer sällan i svetszonen.
Fysikalisk-kemisk verkningsmekanism
I vanligt stål förenar sig svavel med mangan till mangansulfid (MnS). Vid varmvalsning sträcks dessa mjuka sulfider ut till flata plattor eller rader. Dessa inneslutningar verkar som inre skåror och försvagar stålet tvärs valsriktningen. Kalcium och cer binder svavel starkare än mangan. Tillsätter man dem till smältan bildas hårda kalcium- eller cersulfider. Dessa sulfider deformeras inte vid valsning utan förblir som små kulor. Stålet blir jämnare i alla riktningar.
Metallurgisk relevans & risker vid svetsning
Rader av sulfider orsakar främst lamellsprickor i värmepåverkade zonen. Dessa sprickor uppstår när krympspänningar drar tvärs plåtytan och de flata inneslutningarna brister. Särskilt utsatta är T-fogar, kälfogar och tjocka plåtar med hög svavelhalt. Kupiga sulfider stoppar denna sprickutbredning eftersom de inte bildar plana svagheter. Samtidigt binder kalcium och cer fritt svavel. Därmed minskar risken för hetsprickor i svetsfogen. Utan sulfidkontroll förblir stålet anisotropt och sprickbenäget.
Verkstadspraxis & åtgärdsanvisningar
För högt belastade svetskonstruktioner ska du alltid använda stål med kontrollerad sulfidform. Begär från leverantören Z-garanticertifikat enligt EN 10164 (till exempel Z25 eller Z35). Kontrollera smältanalysen: svavelhalt under 0,005 %, kalciumhalt cirka 20–40 ppm, förhållande Ca/S större än 1,5. Svetsa sådana stål med normal värmetillförsel, men undvik extrem överhettning av plåtytan. Vid okänt gammalt stål med rader av sulfider hjälper ingen förvärmning tillförlitligt mot lamellsprickor – här krävs extra provning av plåttjockleken eller byte till modernt finkornstål.