Sülfür şekillendirme

Fiziko-kimyasal etki mekanizması

Normal çelikte kükürt, mangan ile birleşerek mangan sülfür (MnS) oluşturur. Sıcak haddelerken bu yumuşak sülfürler yassı plakçıklar veya sıralar halinde uzar. Bu kalıntılar iç çentikler gibi etki eder ve çeliği haddelenme yönüne dik olarak zayıflatır. Kalsiyum ve seryum, kükürdü mangandan daha güçlü bağlar. Bunlar ergiyiğe eklendiğinde sert kalsiyum veya seryum sülfürler oluşur. Bu sülfürler haddelerken şekil değiştirmez ve küçük küreler olarak kalır. Çelik her yönde daha homojen hale gelir.

Kaynakta metalurjik önem ve riskler

Sıra şeklindeki sülfürler esas olarak ısıdan etkilenen bölgede lamel yırtılmalara neden olur. Bu yırtılmalar, sac yüzeyine dik yönde çekme büzülme gerilmeleri oluştuğunda ve yassı kalıntılar yırtıldığında meydana gelir. Özellikle T birleşmeleri, köşe dikişleri ve yüksek kükürt içeriğine sahip kalın saclar risk altındadır. Küresel sülfürler bu yırtılma yayılmasını durdurur çünkü yüzeysel zayıf noktalar oluşturmaz. Aynı zamanda kalsiyum ve seryum serbest kükürdü bağlar. Bu sayede kaynak dikişinde sıcak yırtılma riski düşer. Sülfür şekillendirmesi olmadan çelik anizotropik ve yırtılmaya eğilimli kalır.

Atölye pratiği ve hareket talimatları

Yüksek zorlamalı kaynak konstrüksiyonları için her zaman kontrollü sülfür şekillendirmesine sahip çelikler kullanın. Tedarikçiden EN 10164 standardına göre Z kalite belgesi talep edin (örneğin Z25 veya Z35). Ergiyik analizini kontrol edin: kükürt içeriği 0,005 % altında, kalsiyum içeriği yaklaşık 20–40 ppm, Ca/S oranı 1,5'den büyük. Bu tür çelikleri normal ısı girdisiyle kaynaklayın, ancak sac yüzeyinin aşırı aşırı ısınmasından kaçının. Sıra şeklinde sülfür desenine sahip bilinmeyen eski çeliklerde ön ısıtma lamel yırtılmalara karşı güvenilir şekilde yardımcı olmaz – burada sadece sac kalınlığının ek muayenesi veya modern ince taneli çelikle değiştirme yardımcı olur.