Сера и фосфор являются вредными примесями в сталях. Сера попадает в сварочную ванну из основного металла, сварочной проволоки, покрытия и флюса. Наи­более неблагоприятной формой сернистых соединений в металле шва является FeS, так как сульфид железа в процессе кристаллизации образует с железом эвтектику (имеющую температуру плавления 940 °С), которая рас­полагается между зернами и является основной причиной возникновения горячих трещин. Поэтому десульфация металла шва является очень важной металлургической операцией и достигается введением в сварочную ванну элементов или компонентов, имеющих большее сродство к сере, чем железо, и образующих соединения с высокой температурой плавления, не растворяющиеся в жидкой стали. К таким элементам относится марганец, десульфа - ция за счет которого протекает по реакциям:

FeS -f Mn = MnS + Fe; (61)

FeS -Ь MnO = MnS - f FeO. (62)

Сульфид марганца имеет температуру плавления около 1650 °С, мало растворим в жидкой стали и образует в ней обособленную фазу, имеющую глобулярную форму. Такие швы сохраняют стойкость против горячих трещин.

Десульфация может быть также осуществлена за счет оксида кальция

FeS + СаО - FeO + CaS. (63)

Фосфор в металле шва находится в виде фосфидов железа Fe3P и Fe2P. Увеличение содержания фосфора в металле шва заметно снижает ударную вязкость, осо­бенно при низких температурах, поэтому фосфор необхо­димо удалять. Это может быть достигнуто путем его окисления

2Fe2P + 5FeO = Р205 + 9Fe (61)

и последующего связывания оксида фосфора в прочное химическое соединение:

ЗСаО -} Р2О0 = Са3РА; (65)

4СаО + Р20Б — Са4Р208,

удаляемое затем в шлак.

Рассмотрим особенности протекания металлургических процессов при сварке тол сто по к рытым и электродами с по­крытиями различного вида.