Air Products & Chemicals, Inc. : 03 November 2011 Waterstof in gasmengsel verbetert TIG-lassen van roestvast staal
03 november 2011 om 16:45 uur
Door
Delen
November 03, 2011 Amsterdam
Het lassen van roestvast staal is op zich niet zo
bijzonder. Het wordt al jaren veelvuldig toegepast. Toch
kunnen er problemen ontstaan, want roestvast staal heeft
namelijk sterk de neiging tijdens het lassen te vervormen.
Dat komt doordat roestvast staal een veel grotere
uitzettingscoëfficiënt heeft dan bijvoorbeeld staal,
waardoor krimp en vervorming tijdens het lassen veel groter
zijn. Naast het aanhouden van de juiste lasvolgorde kan men
de vervorming ook met het TIG-lassen of pulserend
MAG-lassen in de hand houden.
Het TIG-lassen met argon heeft als voordeel het zeer
zuivere smeltbad. Er zijn echter ook een paar nadelen:
naast de hogere warmte-inbreng is de relatief lage
lassnelheid wel het grootste nadeel. Het gebruik van Argon
met toevoeging van 2 tot 5 % waterstof kan de lassnelheid
bij het lassen van austenitisch roestvast staal
(bijvoorbeeld 316L, 308L, 309L, 347 e.d.) aanzienlijk
versnellen. Tevens is het gebruik van een gaslens aan te
bevelen omdat er dan een laminaire gasuitstroom ontstaat,
die de las aanzienlijk verbetert.
De waterstof in het gasmengsel snoert de vlamboog in,
waardoor de warmte-energie op een kleiner oppervlakte
geconcentreerd wordt. Hierdoor kan de lassnelheid soms tot
meer dan 30 procent verhoogd worden ten opzichte van
TIG-lassen met alleen argon als beschermgas. Tevens
vermindert de vervorming door de geconcentreerde boog en
ontstaat er een betere aanvloeiing van het smeltbad,
hetgeen zeer prettig is voor de lasser. Een bijkomend
voordeel van het gebruik van een argon/waterstof gasmengsel
is het verminderen van verkleuring van de lasnaad en het
omringende materiaal.
Bij het lassen van RVS-pijpen wordt vaak gewisseld tussen
TIG-lassen voor de grondnaad en pulserend MAG-lassen voor
het afvullen van de lasnaad. Dit betekent naast het
wisselen van het proces dat er ook twee verschillende
gasmengsels op de lasplaats aanwezig moeten zijn. Air
Products heeft voor het MAG-lassen van roestvaststaal o.a.
de menggassen Inomaxx 2 en Inomaxx Plus in het
assortiment.
Het is sterk aan te bevelen om bij het MAG-lassen van
roestvast staal te kiezen voor het pulserend MAG-lassen.
Roestvast staal is namelijk veel gevoeliger voor variaties
in de uitsteeklengte en de toortspositie waardoor amperage
en voltage aanmerkelijk kunnen fluctueren. Als gevolg
daarvan kan een onstabiele boog ontstaan en dus een
verminderde laskwaliteit. De afwerking van de lasnaad zal
bij het lassen met een conventioneel proces
(niet-pulserend) vaak grauwer van kleur zijn als gevolg van
meer verbranding/oxidatie en boller door minder
aanvloeiing. Ook kan er meer spatvorming ontstaan.
Een bijkomend voordeel van het gebruik van
waterstofhoudende beschermgassen is de reductie van het
ozongehalte. Ozon vormt bij het lassen van roestvaststaal
met argon een behoorlijk gezondheidsrisico. Dit kan niet
helemaal voorkomen worden door gebruik te maken van een
afzuigsysteem. Het niveau van de blootstelling aan ozon kan
hoog zijn bij het TIG-lassen van RVS met argon als
beschermgas. Bij het gebruik van Innomaxx® TIG-gas in
plaats van argon wordt de blootstelling aan Ozon
significant verminderd.
Dit artikel is geschreven door Ricardo Donselaar IWS,
application specialist Welding & Cutting bij Air Products
Nederland B.V.
Air Products & Chemicals, Inc. is gespecialiseerd in het ontwerp, de productie en de marketing van gassen. De activiteit is georganiseerd rond 4 productfamilies: - bulkgassen: industriële gassen (zuurstof, stikstof en argon), waterstof en helium, medische en speciale gassen die geleverd worden met tankwagens of buistrailers, in cilinders of via kleine on-site gasgeneratie-installaties voor de metaal-, glas-, chemische verwerkings-, voedselverwerkings-, gezondheids-, staal-, petroleum- en aardgasindustrie; - tonnagegassen: industriële gassen (waterstof, koolmonoxide, stikstof en zuurstof) geleverd via grote on-site faciliteiten of pijpleidingsystemen, voornamelijk voor klanten in de petrochemische, chemische en metallurgische industrie; - hoogwaardige chemicaliën; - cryogene en gasverwerkingsapparatuur: voor luchtscheiding, terugwinning en zuivering van koolwaterstoffen, vloeibaarmaking van aardgas en heliumdistributie. De netto-omzet is als volgt geografisch verdeeld: de Verenigde Staten (41,5%), China (15,8%) en overige (42,7%).