Roestvrij staal is niet per se moeilijk te bewerken, maar het lassen ervan vereist speciale aandacht voor detail. Het geeft geen warmte af zoals zacht staal of aluminium en kan corrosiebestendigheid verliezen als het te veel wordt verhit. Best practices helpen de corrosiebestendigheid te behouden. Afbeelding: Miller Electric
De corrosiebestendigheid van roestvast staal maakt het een aantrekkelijke keuze voor veel kritische pijptoepassingen, waaronder toepassingen in de voedingsmiddelen- en drankenindustrie, de farmaceutische industrie, drukvaten en petrochemische industrie met een hoge zuiverheidsgraad. Dit materiaal geeft echter geen warmte af zoals zacht staal of aluminium, en onjuist lassen kan de corrosiebestendigheid verminderen. Te veel warmte en het gebruik van het verkeerde toevoegmateriaal zijn twee boosdoeners.
Het toepassen van enkele van de beste lasmethoden voor roestvrij staal kan de resultaten verbeteren en ervoor zorgen dat de corrosiebestendigheid van het metaal behouden blijft. Bovendien kan een upgrade van het lasproces de productiviteit verhogen zonder dat dit ten koste gaat van de kwaliteit.
Bij het lassen van roestvast staal is de keuze van het toevoegmateriaal cruciaal voor het beheersen van het koolstofgehalte. Toevoegmaterialen die worden gebruikt voor het lassen van roestvaststalen buizen moeten de lasprestaties verbeteren en geschikt zijn voor de toepassing.
Zoek naar toevoegmaterialen met een "L"-aanduiding, zoals ER308L, omdat deze een lager maximaal koolstofgehalte hebben, wat bijdraagt ​​aan de corrosiebestendigheid van roestvast staal met een laag koolstofgehalte. Het lassen van een basismetaal met een laag koolstofgehalte met standaard toevoegmaterialen verhoogt het koolstofgehalte van de lasverbinding, waardoor het risico op corrosie toeneemt. Vermijd toevoegmaterialen met een "H"-markering, omdat deze een hoger koolstofgehalte hebben en bedoeld zijn voor toepassingen die een hogere sterkte bij hoge temperaturen vereisen.
Bij het lassen van roestvast staal is het ook belangrijk om een ​​toevoegmateriaal te kiezen met een lage sporenconcentratie (ook wel onzuiverheden genoemd) van de elementen. Dit zijn restelementen in de grondstoffen die worden gebruikt voor de productie van toevoegmaterialen, waaronder antimoon, arseen, fosfor en zwavel. Deze kunnen de corrosiebestendigheid van het materiaal sterk beïnvloeden.
Omdat roestvast staal zeer gevoelig is voor warmte-inbreng, spelen de voorbereiding van de verbinding en een correcte montage een belangrijke rol bij het beheersen van de warmte om de materiaaleigenschappen te behouden. Bij openingen tussen onderdelen of een ongelijkmatige pasvorm moet de brander langer op één plaats blijven en is er meer toevoegmateriaal nodig om die openingen te vullen. Dit kan leiden tot hitteopbouw in het betreffende gebied, waardoor het onderdeel oververhit kan raken. Een slechte pasvorm kan het ook moeilijk maken om de opening te overbruggen en de vereiste penetratie van de las te bereiken. Zorg ervoor dat de onderdelen zo goed mogelijk aansluiten op het roestvast staal.
De zuiverheid van dit materiaal is ook erg belangrijk. Zeer kleine hoeveelheden verontreinigingen of vuil in lasverbindingen kunnen defecten veroorzaken die de sterkte en corrosiebestendigheid van het eindproduct verminderen. Gebruik voor het lassen een speciale roestvrijstalen borstel die niet is gebruikt op koolstofstaal of aluminium om het substraat te reinigen.
Bij roestvast staal is sensibilisatie de belangrijkste oorzaak van verlies van corrosieweerstand. Dit kan gebeuren wanneer de lastemperatuur en de afkoelsnelheid te sterk fluctueren, wat resulteert in een verandering in de microstructuur van het materiaal.
Deze externe las op een roestvrijstalen buis, gelast met behulp van GMAW en Controlled Deposition Metal (RMD) zonder root backwash, lijkt qua uiterlijk en kwaliteit op lassen die zijn gemaakt met GTAW backwash.
Chroomoxide is een belangrijk onderdeel van de corrosiebestendigheid van roestvrij staal. Maar als het koolstofgehalte van de las te hoog is, ontstaat chroomcarbide. Deze carbiden binden chroom en voorkomen de vorming van het gewenste chroomoxide, dat roestvrij staal zijn corrosiebestendigheid geeft. Als er onvoldoende chroomoxide aanwezig is, zal het materiaal niet de gewenste eigenschappen hebben en zal er corrosie optreden.
Het voorkomen van sensibilisatie is afhankelijk van de keuze van het toevoegmateriaal en de beheersing van de warmte-inbreng. Zoals eerder vermeld, is het belangrijk om een ​​toevoegmateriaal met een laag koolstofgehalte te kiezen bij het lassen van roestvast staal. Koolstof is echter soms vereist om sterkte te bieden voor bepaalde toepassingen. Temperatuurbeheersing is vooral belangrijk wanneer toevoegmaterialen met een laag koolstofgehalte niet geschikt zijn.
Minimaliseer de tijd dat de las en de warmtebeïnvloede zone op een hoge temperatuur blijven, doorgaans 500 tot 800 graden Celsius (950 tot 1500 graden Fahrenheit). Hoe korter het solderen in dit bereik duurt, hoe minder warmte er wordt gegenereerd. Controleer en observeer altijd de interpasstemperatuur tijdens het solderen.
Een andere optie is het gebruik van toevoegmaterialen met legeringscomponenten zoals titanium en niobium om de vorming van chroomcarbide te voorkomen. Omdat deze componenten ook de sterkte en taaiheid beïnvloeden, kunnen deze toevoegmaterialen niet in alle toepassingen worden gebruikt.
Grondlas wolfraambooglassen (GTAW) is een traditionele methode voor het lassen van roestvrijstalen buizen. Dit vereist meestal een argon backflush om oxidatie aan de onderzijde van de las te voorkomen. Het gebruik van draadlasprocessen bij roestvrijstalen buizen wordt echter steeds gebruikelijker. In deze gevallen is het belangrijk om te begrijpen hoe verschillende beschermgassen de corrosiebestendigheid van het materiaal beïnvloeden.
Bij het lassen van roestvast staal met gasbooglassen (GMAW) wordt traditioneel argon en kooldioxide gebruikt, een mengsel van argon en zuurstof of een mengsel van drie gassen (helium, argon en kooldioxide). Deze mengsels bevatten doorgaans voornamelijk argon of helium en minder dan 5% kooldioxide, omdat kooldioxide koolstof aan het smeltbad toevoegt en het risico op sensibilisatie verhoogt. Zuiver argon wordt niet aanbevolen voor GMAW op roestvast staal.
Gevulde draad voor roestvast staal is ontworpen voor gebruik met een traditioneel mengsel van 75% argon en 25% koolstofdioxide. De flux bevat ingrediënten die verontreiniging van de las door koolstof uit het beschermgas voorkomen.
Naarmate de GMAW-processen zich ontwikkelden, werd het lassen van roestvrijstalen buizen eenvoudiger. Hoewel sommige toepassingen nog steeds GTAW-processen vereisen, kunnen geavanceerde draadverwerkingsprocessen in veel roestvrijstalen toepassingen een vergelijkbare kwaliteit en een hogere productiviteit bieden.
ID-roestvrijstalen lassen die met GMAW RMD zijn gemaakt, zijn qua kwaliteit en uiterlijk vergelijkbaar met de overeenkomstige OD-lassen.
Een grondlaag met een aangepast kortsluit-GMAW-proces, zoals Miller's Controlled Metal Deposition (RMD), elimineert backwash in sommige toepassingen met austenitisch roestvast staal. De RMD-grondlaag kan worden gevolgd door gepulst GMAW-lassen of booglassen met gevulde draad, wat tijd en geld bespaart ten opzichte van backflush GTAW-lassen, vooral bij buizen met een grotere diameter.
RMD maakt gebruik van nauwkeurig gecontroleerde kortsluitmetaaloverdracht om een ​​stille, stabiele boog en smeltbad te produceren. Dit verkleint de kans op koude inloop of niet-smelten, vermindert spatten en verbetert de kwaliteit van de buisdoorvoer. Nauwkeurig gecontroleerde metaaloverdracht zorgt ook voor een gelijkmatige druppelafzetting en een eenvoudigere controle over het smeltbad en daarmee de warmte-inbreng en lassnelheid.
Niet-traditionele processen kunnen de lasproductiviteit verbeteren. Bij gebruik van RMD kan de lassnelheid variëren van 15 tot 30 cm/min. Omdat het proces de productiviteit verbetert zonder extra verwarming van de onderdelen, behoudt het de eigenschappen en corrosiebestendigheid van roestvast staal. Door de warmte-inbreng van het proces te verminderen, wordt ook de vervorming van het substraat beperkt.
Dit gepulste GMAW-proces biedt kortere booglengtes, smallere boogkegels en minder warmte-inbreng dan conventionele gepulste spuitoverdracht. Omdat het proces gesloten is, worden boogdrift en schommelingen in de afstand tussen de punt en het werkstuk vrijwel geëlimineerd. Dit vereenvoudigt het beheer van het smeltbad, met en zonder lassen op locatie. Tot slot maakt de combinatie van een gepulste GMAW voor het vullen en een bovenrol met een RMD voor de grondrol het mogelijk om een ​​lasprocedure uit te voeren met één draad en één gas, waardoor de omsteltijden van het proces worden verkort.
Tube & Pipe Journal 于1990 年成为第一本致力于为金属管材行业服务的杂志。 Tube & Pipe Journal uit 1990 Tube & Pipe Journal is gemaakt in 1990. Tube & Pipe Journal werd in 1990 het eerste tijdschrift gewijd aan de metaalbuizenindustrie.Tegenwoordig is het nog steeds de enige vakpublicatie in Noord-Amerika en is het de meest betrouwbare bron van informatie voor professionals op het gebied van pijpleidingen.
Nu met volledige toegang tot de digitale editie van The FABRICATOR, eenvoudige toegang tot waardevolle bronnen uit de industrie.
De digitale editie van The Tube & Pipe Journal is nu volledig toegankelijk en biedt eenvoudige toegang tot waardevolle bronnen uit de sector.
Krijg volledige digitale toegang tot het STAMPING Journal, met de nieuwste technologieën, best practices en nieuws uit de branche voor de metaalstansmarkt.
Nu hebt u met volledige digitale toegang tot The Fabricator en Español eenvoudig toegang tot waardevolle bronnen uit de sector.