S
Schutzgas
Im Konverter, bei der Vakuumentgasung, Wärmebehandlung (Glühen) sowie beim Schweißen und Löten eingesetztes Gas, das meistens unerwünschte Reaktionen vor allem mit der Atmosphäre (Verzundern, Entkohlen) verhüten oder erwünschte Vorgänge (Aufkohlen, Homogenisierung der Schmelze, Entgasung, Reduzieren) herbeiführen soll. Schutzgase sind entweder Reingase (Argon, Wasserstoff, Stickstoff, Kohlendioxid), Spaltgase (Ammoniak-Spaltgas) oder Verbrennungsabgase (durch Verbrennen von Leuchtgas oder anderen brennbaren Gasen). Schutzgase können Inertgase oder Aktivgase sein. Sie sind genormt nach DIN EN ISO 14175. Schutzgase müssen auf das chemische und physikalische Verhalten des zu schweißenden Werkstoffes während des Schweißvorgangs abgestimmt werden.
s. Aktivgas
s. Glühen
s. Inertgas
s. Konverter
s. Schweißen
s. Vakuumentgasung
s. Wärmebehandlung
Schutzgasschweißen
Schweißverfahren, bei dem der sichtbar brennende Lichtbogen durch ein Schutzgas gegen den Einfluss der Atmosphäre abgeschirmt wird. Jedes Schutzgas hat darüber hinaus noch seine besondere Wirkung auf den Lichtbogen und auf die Nahtform. Die Einteilung der verschiedenen Schutzgasschweißverfahren erfolgt nach der Elektrodenart und nach den verwendeten Schutzgasen. Danach erfolgt die Einteilung nach dem Wolfram-Inertgasschweißen (WIG-Schweißverfahren) und nach dem Metall-Schutzgasschweißen (MSG), das wiederum in das Metall-Inertgasschweißen (MIG-Schweißverfahren) und das Metall-Aktivgasschweißen (MAG) eingeteilt werden kann.
Legierte Stähle schweißt man unter Argon (MIG-Schweißverfahren), unleg. Stähle unter Kohlensäure (MAG). Daneben finden auch Mischgase Anwendung. Verfahrensmäßig sind zu unterscheiden: die Wolfram-Lichtbogenschweißung (WIG), bei der das Schutzgas um die lichtbogenführende Wolframelektrode geblasen wird, und die Metall-Lichtbogenschweißung (MIG oder MAG), bei der ein blanker, mechanisch zugeführter Schweißdraht im Lichtbogen unter Schutzgas abschmilzt. Das WIG-Schweißverfahren hat das größere Anwendungsgebiet, MIG und MAG geben die größere Leistung.
s. MAG
s. MIG-Schweißverfahren
s. Schutzgas
s. WIG-Schweißverfahren
Schwarz-Weiß-Gefüge
Ist eine umgangssprachliche Bezeichnung für das Ferrit-Perlit-Gefüge untereutektoider Stähle nach einem Normalglühen. Unter dem Lichtmikroskop erscheint der Perlit als schwarze, der Ferrit als weiße Körner.
Schwarzbruch
Bruchbildung bei der Umformung hochkohlenstoffhaltiger Kaltarbeitsstähle, die bei der Abkühlung von sehr hoher Temperatur Temperkohle gebildet haben.
Schwefel
Chemisches Element, Zeichen: S. Dichte 1,96 g/cm3, Schmelzpunkt 115,36°C, nichtmetallisches Begleitelement. Der Schwefelgehalt im Roheisen und Stahl stammt in der Hauptsache aus dem Hochofenkoks. Schwefel ist im Alpha-Eisen bei Raumtemperatur nahezu unlöslich, scheidet sich daher als Eisensulfid FeS aus. Zusammen mit Fe bildet FeS ein Eutektikum, was eine Schmelztemperatur von nur 985°C aufweist. Hohe S-Gehalte können daher bei der Umformung zwischen 800 und 1000°C zu Warmbruch oder Rotbruch durch Aufschmelzen des Eutektikums führen. Der S-Gehalt wird wegen seiner schädigenden Wirkung z.B. im Baustahl nach DIN EN 10025 auf 0,045%, im Automatenstahl jedoch auf 0,3% begrenzt, um hier die bessere Spanbrüchigkeit durch Eisensulfide zu bekommen. Das Entschwefeln geschieht im Hochofen durch Kalk, in der Pfanne durch Soda bzw. durch Mangan. Da S. ein grenzflächenaktives Element ist, stört er bei der Vakuumentgasung von Stahl.
Trotz geringer S-Gehalte in den meisten Stählen werden diese möglichst an das Element Mangan zu Mangansulfid MnS abgebunden. Das Mangansulfid scheidet sich primär aus der Schmelze aus, hat eine Schmelztemperatur von 1600°C und lässt sich zudem noch sehr gut verformen.
S. verstärkt die Schweißrissanfälligkeit, negativer Einfluss auf die Kerbschlagzähigkeit ak.
s. Alpha-Eisen
s. Automatenstahl
s. Baustahl
s. Eutektikum
s. Kerbschlagzähigkeit ak
s. Mangan
s. Nichtmetallisches Begleitelement
s. Roheisen
s. Rotbruch
s. Vakuumentgasung