Roestvrij staal is niet per se moeilijk te bewerken, maar het lassen ervan vereist speciale aandacht voor detail. Het voert warmte niet zo goed af als zacht staal of aluminium en kan een deel van zijn corrosiebestendigheid verliezen als het te veel verhit wordt. Goede werkwijzen helpen om de corrosiebestendigheid te behouden. Afbeelding: Miller Electric
De corrosiebestendigheid van roestvrij staal maakt het een aantrekkelijke keuze voor veel kritische pijpleidingtoepassingen, waaronder die voor de voedingsmiddelen- en drankenindustrie, de farmaceutische industrie, drukvatenindustrie en de petrochemische industrie. Dit materiaal voert warmte echter niet zo goed af als zacht staal of aluminium, en onjuist lassen kan de corrosiebestendigheid verminderen. Te veel warmte en het gebruik van het verkeerde lasmateriaal zijn twee belangrijke oorzaken.
Door enkele van de beste laspraktijken voor roestvrij staal te volgen, kunnen de resultaten worden verbeterd en kan de corrosiebestendigheid van het metaal behouden blijven. Bovendien kan het verbeteren van het lasproces de productiviteit verhogen zonder dat dit ten koste gaat van de kwaliteit.
Bij het lassen van roestvrij staal is de keuze van het toevoegmateriaal cruciaal voor het beheersen van het koolstofgehalte. Toevoegmaterialen die gebruikt worden voor het lassen van roestvrijstalen buizen moeten de lasprestaties verbeteren en geschikt zijn voor de toepassing.
Kies voor lasvulmaterialen met de aanduiding "L", zoals ER308L. Deze hebben een lager maximaal koolstofgehalte, wat bijdraagt ​​aan de corrosiebestendigheid van roestvrijstalen legeringen met een laag koolstofgehalte. Het lassen van een basismetaal met een laag koolstofgehalte met standaard lasvulmaterialen verhoogt het koolstofgehalte van de lasverbinding, waardoor het risico op corrosie toeneemt. Vermijd lasvulmaterialen met de aanduiding "H", omdat deze een hoger koolstofgehalte hebben en bedoeld zijn voor toepassingen die een hogere sterkte bij hoge temperaturen vereisen.
Bij het lassen van roestvrij staal is het ook belangrijk om een ​​toevoegmateriaal te kiezen met een laag gehalte aan sporenelementen (ook wel onzuiverheden genoemd). Dit zijn restelementen in de grondstoffen die gebruikt worden voor de productie van toevoegmaterialen, zoals antimoon, arseen, fosfor en zwavel. Deze kunnen de corrosiebestendigheid van het materiaal aanzienlijk beïnvloeden.
Omdat roestvrij staal zeer gevoelig is voor warmte-inbreng, spelen de voorbereiding van de verbinding en een correcte montage een cruciale rol bij het beheersen van de warmte en het behoud van de materiaaleigenschappen. Spleten tussen onderdelen of een ongelijkmatige passing vereisen dat de brander langer op één plek blijft en dat er meer toevoegmateriaal nodig is om die spleten op te vullen. Dit kan leiden tot warmteophoping in het betreffende gebied, waardoor het onderdeel oververhit kan raken. Een slechte passing kan het ook moeilijk maken om de spleet te overbruggen en de vereiste penetratie van de las te bereiken. Zorg ervoor dat de onderdelen zo goed mogelijk aansluiten op het roestvrij staal.
De zuiverheid van dit materiaal is ook erg belangrijk. Zelfs de kleinste hoeveelheden verontreinigingen of vuil in lasnaden kunnen defecten veroorzaken die de sterkte en corrosiebestendigheid van het eindproduct verminderen. Gebruik voor het reinigen van de ondergrond vóór het lassen een speciale roestvrijstalen borstel die niet is gebruikt op koolstofstaal of aluminium.
Bij roestvrij staal is sensibilisatie de belangrijkste oorzaak van verlies van corrosiebestendigheid. Dit kan gebeuren wanneer de lastemperatuur en de afkoelsnelheid te veel fluctueren, wat resulteert in een verandering van de microstructuur van het materiaal.
Deze buitenlas op een roestvrijstalen buis, gelast met GMAW en gecontroleerde metaalafzetting (RMD) zonder wortelterugspoeling, is qua uiterlijk en kwaliteit vergelijkbaar met GTAW-terugspoellassen.
Een belangrijk onderdeel van de corrosiebestendigheid van roestvrij staal is chroomoxide. Maar als het koolstofgehalte van de las te hoog is, wordt chroomcarbide gevormd. Dit bindt chroom en voorkomt de vorming van het gewenste chroomoxide, dat roestvrij staal zijn corrosiebestendigheid geeft. Als er niet genoeg chroomoxide is, zal het materiaal niet de gewenste eigenschappen hebben en zal corrosie optreden.
Het voorkomen van sensibilisatie hangt af van de keuze van het toevoegmateriaal en de beheersing van de warmte-inbreng. Zoals eerder vermeld, is het belangrijk om bij het lassen van roestvast staal een toevoegmateriaal met een laag koolstofgehalte te kiezen. Koolstof is echter soms nodig om sterkte te bieden voor bepaalde toepassingen. Temperatuurbeheersing is met name belangrijk wanneer toevoegmaterialen met een laag koolstofgehalte niet geschikt zijn.
Minimaliseer de tijd dat de las en de warmtebeïnvloede zone op hoge temperaturen blijven, doorgaans tussen de 500 en 800 graden Celsius (950 tot 1500 graden Fahrenheit). Hoe korter het solderen in dit temperatuurbereik plaatsvindt, hoe minder warmte er wordt gegenereerd. Controleer en observeer altijd de temperatuur tussen de laslagen tijdens het solderen.
Een andere optie is het gebruik van vulmetalen met legeringscomponenten zoals titanium en niobium om de vorming van chroomcarbide te voorkomen. Omdat deze componenten ook de sterkte en taaiheid beïnvloeden, kunnen deze vulmetalen niet in alle toepassingen worden gebruikt.
GTAW (Tungsten Arc Welding) is een traditionele methode voor het lassen van roestvrijstalen buizen. Deze methode vereist doorgaans een argon-terugspoeling om oxidatie aan de onderzijde van de las te voorkomen. Het gebruik van draadlassen bij roestvrijstalen buizen neemt echter toe. In deze gevallen is het belangrijk te begrijpen hoe verschillende beschermgassen de corrosiebestendigheid van het materiaal beïnvloeden.
Bij het lassen van roestvrij staal met gasbooglassen (GMAW) wordt traditioneel gebruikgemaakt van argon en koolstofdioxide, een mengsel van argon en zuurstof, of een driegasmengsel (helium, argon en koolstofdioxide). Deze mengsels bevatten doorgaans voornamelijk argon of helium en minder dan 5% koolstofdioxide, omdat koolstofdioxide koolstof in het smeltbad brengt en het risico op sensibilisatie vergroot. Zuiver argon wordt niet aanbevolen voor GMAW-lassen van roestvrij staal.
Gevulde lasdraad voor roestvrij staal is ontworpen voor gebruik met een traditioneel mengsel van 75% argon en 25% koolstofdioxide. Het vloeimiddel bevat bestanddelen die voorkomen dat de las wordt verontreinigd door koolstof uit het beschermgas.
Naarmate de GMAW-processen zich ontwikkelden, werd het lassen van buizen en roestvrijstalen pijpen eenvoudiger. Hoewel sommige toepassingen nog steeds het GTAW-proces vereisen, kunnen geavanceerde draadverwerkingsprocessen in veel roestvrijstalen toepassingen een vergelijkbare kwaliteit en een hogere productiviteit bieden.
Binnenlasnaden van roestvrij staal die met GMAW RMD zijn gemaakt, zijn qua kwaliteit en uiterlijk vergelijkbaar met de overeenkomstige buitenlasnaden.
Een grondlaag met een aangepast kortsluit-GMAW-proces, zoals Miller's Controlled Metal Deposition (RMD), elimineert terugspoelen bij sommige toepassingen met austenitisch roestvast staal. De RMD-grondlaag kan worden gevolgd door gepulseerd GMAW of gevuld draadbooglassen om de lasnaad te vullen en af ​​te sluiten. Deze aanpassing bespaart tijd en geld in vergelijking met terugspoelend GTAW, met name bij grote buizen.
RMD maakt gebruik van nauwkeurig gecontroleerde metaaloverdracht met kortsluiting om een ​​stille, stabiele boog en smeltbad te produceren. Dit resulteert in een kleinere kans op koude aanloop of niet-smelten, minder spatten en een betere kwaliteit van de grondlaag van de pijp. Nauwkeurig gecontroleerde metaaloverdracht zorgt ook voor een uniforme druppelafzetting en een eenvoudigere controle van het smeltbad, en daarmee van de warmte-inbreng en de lassnelheid.
Niet-traditionele processen kunnen de lasproductiviteit verbeteren. Bij gebruik van RMD kan de lassnelheid variëren van 6 tot 12 inch/min. Omdat het proces de productiviteit verhoogt zonder extra verwarming van de onderdelen, helpt het de eigenschappen en corrosiebestendigheid van roestvrij staal te behouden. Het verminderen van de warmte-inbreng helpt ook bij het beheersen van de vervorming van het substraat.
Dit gepulseerde GMAW-proces zorgt voor kortere booglengtes, smallere boogkegels en minder warmte-inbreng dan conventioneel gepulseerd sproeilassen. Omdat het proces gesloten is, worden boogafwijkingen en schommelingen in de afstand tussen de punt en het werkstuk vrijwel geëlimineerd. Dit vereenvoudigt het beheer van het smeltbad, zowel met als zonder lassen op locatie. Tot slot maakt de combinatie van gepulseerd GMAW voor de vul- en bovenlaag met RMD voor de grondlaag het mogelijk om een ​​lasprocedure uit te voeren met één enkele draad en één enkel gas, waardoor de omsteltijd wordt 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 dat volledig gewijd was aan de metaalbuizenindustrie.Het is tot op de dag van vandaag de enige branchepublicatie in Noord-Amerika en is uitgegroeid tot de meest vertrouwde informatiebron voor professionals in de pijpleidingindustrie.
Nu met volledige toegang tot de digitale editie van The FABRICATOR, heeft u eenvoudig toegang tot waardevolle branchebronnen.
De digitale editie van The Tube & Pipe Journal is nu volledig toegankelijk en biedt gemakkelijke toegang tot waardevolle branchebronnen.
Krijg volledige digitale toegang tot het STAMPING Journal, met de nieuwste technologie, beste praktijken en branchenieuws voor de metaalstempelmarkt.
Nu u volledig digitaal toegang hebt tot The Fabricator en Español, hebt u eenvoudig toegang tot waardevolle branchebronnen.