8 Essentiële voorzorgsmaatregelen voor het lassen van roestvast staal

Het lassen van roestvast staal vereist precisie om defecten zoals barsten en corrosie te voorkomen. Bent u zich bewust van de kritieke stappen om een onberispelijke las te garanderen? Dit artikel belicht acht essentiële voorzorgsmaatregelen, waaronder het selecteren van de juiste elektroden, het beheren van de warmtebehandeling en het regelen van de lasstroom. Door deze richtlijnen te volgen kun je de integriteit en prestaties van je roestvaststalen projecten behouden, veelvoorkomende valkuilen vermijden en professionele resultaten behalen. Duik in de materie en leer de essentiële technieken om het lassen van roestvast staal onder de knie te krijgen.

Inhoudsopgave

8 Voorzorgsmaatregelen voor het lassen van roestvast staal

1. Chroom roestvrij staal

Chroomroestvrij staal staat bekend om zijn uitzonderlijke corrosiebestendigheid, vooral tegen oxiderende zuren, organische zuren en cavitatie-erosie, en heeft ook een superieure hittebestendigheid en slijtvastheid. Deze eigenschappen worden voornamelijk toegeschreven aan de vorming van een passieve chroomoxidelaag op het staaloppervlak, die een beschermende barrière vormt tegen verschillende corrosieve omgevingen.

Deze veelzijdige legering vindt uitgebreide toepassingen in kritieke industriële sectoren, waaronder energiecentrales, chemische verwerkingsinstallaties, aardolieraffinaderijen en diverse hoogwaardige apparatuur en materialen. Het vermogen om zware bedrijfsomstandigheden te weerstaan maakt het onmisbaar in onderdelen zoals warmtewisselaars, drukvaten en leidingsystemen die worden blootgesteld aan corrosieve media of verhoogde temperaturen.

Verchroomd roestvast staal brengt echter uitdagingen met zich mee bij de fabricage, vooral op het gebied van lasbaarheid. Het hoge chroomgehalte is weliswaar gunstig voor de corrosiebestendigheid, maar kan leiden tot problemen zoals sensibilisatie en warmscheuren tijdens het lassen. Om deze problemen te beperken, is het cruciaal om nauwkeurige lasprocedures en zorgvuldig gecontroleerde warmtebehandelingsregimes te implementeren. Belangrijke overwegingen zijn onder andere:

  1. Geschikte vulmaterialen selecteren die compatibel zijn met het basismetaal
  2. Het gebruik van lastechnieken met een lage warmte-inbreng om de warmte-beïnvloede zone te minimaliseren
  3. Implementeren van de juiste warmtebehandelingsprotocollen voor en na het lassen om carbideprecipitatie te voorkomen en de corrosiebestendigheid te herstellen
  4. Beschermgassen gebruiken om het lasbad te beschermen tegen atmosferische verontreiniging

2. Chroom 13 roestvrij staal

Chroom 13 roestvast staal, ook bekend als Type 410 of EN 1.4006, vertoont een hoge hardbaarheid na het lassen en is gevoelig voor barsten door zijn martensitische microstructuur. De gevoeligheid van dit materiaal voor verharding in de warmte-beïnvloede zone (HAZ) vereist zorgvuldige lasprocedures om de structurele integriteit te behouden.

Om het risico op scheuren te beperken, worden de volgende lasmethoden aanbevolen:

  1. Selectie van toevoegmetaal:
  • Voorkeursoptie: Gebruik bijpassende chroom 13 roestvaststalen elektroden (bijv. AWS E410 of E410NiMo) zoals G202 en G207. Deze bieden compatibiliteit in samenstelling en optimale mechanische eigenschappen.
  • Alternatieve optie: Als warmtebehandeling na het lassen (PWHT) niet haalbaar is, gebruik dan elektroden van austenitisch roestvast staal (bijv. AWS E309 of E308L) zoals A107 en A207. De austenitische structuur is beter bestand tegen scheuren vanwege de hogere vervormbaarheid.
  1. Voorverwarmen:
  • Zorg voor voorverwarming tot minimaal 300°C (572°F) voor het lassen. Dit vermindert de afkoelsnelheid en minimaliseert de thermische spanningen, waardoor het risico op koudscheuren kleiner wordt.
  1. Interpass-temperatuurregeling:
  • Handhaaf de interpasstemperatuur tussen 300°C en 350°C (572°F - 662°F) om overmatige uitharding te voorkomen en consistente mechanische eigenschappen in het hele lasproces te garanderen.
  1. Warmtebehandeling na het lassen (PWHT):
  • Voer indien mogelijk na het lassen een langzame afkoelbehandeling uit bij ongeveer 700°C (1292°F). Dit proces, dat bekend staat als ontlaten, helpt restspanningen te verlichten en verbetert de taaiheid van de warmte-beïnvloede zone.
  • De koelsnelheid moet geregeld worden op ongeveer 50°C/uur (90°F/uur) tot kamertemperatuur om de vorming van ongetemperde martensiet te voorkomen.
  1. Lastechniek:
  • Gebruik technieken met een lage warmte-inbreng, zoals strijkkralen of smalle weefpatronen, om de warmte-beïnvloede zone te minimaliseren en het risico op barsten te verkleinen.
  • Vermijd overmatige beperking van de gelaste onderdelen om thermische uitzetting en inkrimping mogelijk te maken.

3. Chroom 17 roestvrij staal

Chroom 17 roestvast staal, ook bekend als type 430 ferritisch roestvast staal, wordt verbeterd door de strategische toevoeging van stabiliserende elementen zoals titanium (Ti), niobium (Nb) en molybdeen (Mo). Deze legeringselementen verbeteren de corrosieweerstand aanzienlijk, vooral in chloridehoudende omgevingen, en verbeteren de lasbaarheid. De verbeterde metallurgische structuur biedt superieure prestaties vergeleken met chroom 13 roestvast staal, vooral op het gebied van weerstand tegen interkristallijne corrosie en spanningscorrosie.

Bij het lassen van chroom 17 roestvast staal met bijpassende toevoegmaterialen (zoals ER430 of E430 elektroden, gelijkwaardig aan G302 en G307) is het van cruciaal belang om de juiste warmtebeheertechnieken toe te passen. Voorverwarmen tot minimaal 200°C (392°F) wordt sterk aanbevolen om het risico op koudscheuren te minimaliseren. Warmtebehandeling na het lassen (PWHT) moet worden uitgevoerd bij ongeveer 800°C (1472°F) voor spanningsontlasting en om de gewenste microstructuur te herstellen. Dit ontlaatproces helpt de vervormbaarheid en taaiheid te verbeteren terwijl de restspanningen worden verminderd.

In situaties waar warmtebehandeling na het lassen niet haalbaar is vanwege praktische beperkingen of apparatuurbeperkingen, is een alternatieve benadering het gebruik van austenitische chroomnikkel roestvrijstalen elektroden (zoals ER308L of E308L, gelijkwaardig aan A107, A207). Deze lastechniek met ongelijk metaal kan het risico op koudscheuren verminderen en de algehele laskwaliteit verbeteren zonder dat PWHT nodig is. Het is echter belangrijk op te merken dat deze methode kan resulteren in een lichte afwijking in corrosieweerstand tussen het lasmetaal en het basismateriaal, waarmee rekening moet worden gehouden bij het ontwerp en de bedrijfsomstandigheden van het gelaste onderdeel.

4. Chroomnikkel roestvrij staal

Bij het lassen van chroomnikkel roestvrij staal kunnen herhaalde verhittingscycli carbideprecipitatie op de korrelgrenzen veroorzaken, een fenomeen dat bekend staat als sensibilisatie. Dit proces tast de corrosiebestendigheid van het materiaal aanzienlijk aan, met name de weerstand tegen interkristallijne corrosie, en kan de mechanische eigenschappen zoals taaiheid en taaiheid negatief beïnvloeden.

Om deze problemen te beperken, kunnen verschillende strategieën worden toegepast:

  1. Controleer de warmte-inbreng: Gebruik lastechnieken met een lage warmte-inbreng en beperk het aantal laspassen om de tijd in het kritieke temperatuurbereik (450-850°C) te minimaliseren.
  2. Gebruik gestabiliseerde kwaliteiten: Kies voor gestabiliseerde roestvast staalsoorten (bijv. 321 of 347) die elementen als titanium of niobium bevatten, die bij voorkeur carbiden vormen en chroom in oplossing laten.
  3. Oplosgloeien: Warmtebehandeling na het lassen bij temperaturen boven 1000°C gevolgd door snelle afkoeling kan carbiden oplossen en de corrosiebestendigheid herstellen.
  4. Kwaliteiten met laag koolstofgehalte: Kies roestvast staal met een laag koolstofgehalte (<0,03%) (bijv. 304L, 316L) om de hoeveelheid koolstof die beschikbaar is voor carbidevorming te verminderen.
  5. Moderne lastechnieken: Gebruik gepulseerd booglassen of processen met hoge energiedichtheid zoals laser- of elektronenbundellassen om de breedte van de warmte-beïnvloede zone te minimaliseren en het risico op sensibilisatie te verminderen.

5. Chroomnikkel roestvrij staal elektrode

Chroomnikkel-elektroden van roestvrij staal staan bekend om hun uitzonderlijke weerstand tegen corrosie en oxidatie, waardoor ze onmisbaar zijn in verschillende veeleisende industriële toepassingen. Deze elektroden bevatten doorgaans 18-20% chroom en 8-12% nikkel, dat een passieve oxidelaag vormt op het oppervlak en superieure bescherming biedt tegen agressieve omgevingen.

Ze worden wijdverspreid gebruikt in verschillende sectoren:

  1. Chemische industrie: Wordt gebruikt in reactoren, opslagtanks en leidingsystemen waarin corrosieve chemicaliën worden verwerkt.
  2. Productie van chemische meststoffen: Gebruikt in apparatuur die wordt blootgesteld aan stikstofverbindingen en fosforzuur.
  3. Aardolieraffinage: Toegepast in destillatie-eenheden voor ruwe olie, katalytische kraakinstallaties en opslagfaciliteiten.
  4. Productie van medische machines: Essentieel voor de productie van chirurgische instrumenten, implantaten en diagnoseapparatuur vanwege hun biocompatibiliteit en eenvoudige sterilisatie.
  5. Voedselverwerking: Gebruikt in tanks, mixers en transportbandsystemen waar hygiëne en corrosiebestendigheid van het grootste belang zijn.

Deze elektroden hebben een uitstekende lasbaarheid en behouden hun mechanische eigenschappen bij hoge temperaturen, meestal tot 800°C (1472°F). Ze bieden ook goede vervormbaarheid en slagvastheid, zelfs bij cryogene temperaturen.

6. Chroomnikkel roestvrij staal coating

Chroomnikkel-roestvaststalen coatings worden meestal aangebracht met twee hoofdtypen laselektroden: titaangestabiliseerde en laagwaterstof elektroden. De titanium-gestabiliseerde elektroden zijn veelzijdig en compatibel met zowel AC als DC stroombronnen. Bij AC-lassen is het echter belangrijk op te merken dat de penetratiediepte beperkt is en dat er een verhoogd risico is op warmscheuren. Voor optimale resultaten wordt DC-lassen sterk aanbevolen, met name DC+ (omgekeerde polariteit), omdat dit diepere penetratie en een betere boogstabiliteit oplevert.

De keuze van de elektrode hangt af van de laspositie en de lasconfiguratie. Elektroden met een diameter van 4,0 mm of kleiner zijn geschikt voor het lassen van alle posities en bieden een uitstekende flexibiliteit voor complexe geometrieën en laswerkzaamheden buiten de positie. Voor vlakke en horizontale hoeklassen wordt de voorkeur gegeven aan elektroden met een grotere diameter (5,0 mm en meer), omdat deze hogere neersmeltsnelheden en een betere efficiëntie mogelijk maken.

Bij het aanbrengen van chroomnikkel roestvaststalen coatings is het van cruciaal belang om de juiste interpasstemperatuur te handhaven (meestal onder 150°C) om de corrosieweerstand en mechanische eigenschappen van het materiaal te behouden. Daarnaast kan het gebruik van het juiste beschermgas (zoals Ar/2-3% N2 voor GTAW) de laskwaliteit verbeteren en chroomoxidatie minimaliseren.

7. Lasdraad

De juiste omgang met en voorbereiding van elektroden zijn cruciaal om lassen van hoge kwaliteit te garanderen. Het droog houden van de elektrode tijdens het gebruik is van het grootste belang om lasdefecten te voorkomen en optimale prestaties te garanderen.

Verschillende soorten elektroden vereisen specifieke droogprocedures:

  • Titaancalciumelektroden: Droog bij 150°C (302°F) gedurende 1 uur.
  • Laagwaterstofelektroden: Droog bij 200-250°C (392-482°F) gedurende 1 uur.

Het is belangrijk op te merken dat herhaalde droogcycli niet worden aanbevolen, omdat ze kunnen leiden tot verslechtering van de coating, waaronder barsten en afschilferen. Deze degradatie kan de integriteit van de elektrode en de lasprestaties in gevaar brengen.

Het belangrijkste doel van het goed opslaan en drogen van elektroden is het voorkomen van vochtabsorptie en verontreiniging. Blootstelling aan olie, vuil of andere verontreinigingen kan de bekleding van de elektrode nadelig beïnvloeden. Deze verontreinigingen kunnen ongewenste elementen in het lasbad introduceren, waardoor het koolstofgehalte van het lasmetaal kan toenemen. Een verhoogd koolstofgehalte kan de mechanische eigenschappen en de algehele kwaliteit van het lasmetaal negatief beïnvloeden, wat kan leiden tot problemen zoals verminderde vervormbaarheid, verhoogde hardheid en gevoeligheid voor scheuren.

Om de kwaliteit van de elektrode te behouden en consistente lasresultaten te garanderen, moet u de volgende best practices toepassen:

  1. Bewaar elektroden in een schone, droge omgeving met gecontroleerde luchtvochtigheid
  2. Gebruik elektrodenovens of opslagcontainers die ontworpen zijn om optimale vochtniveaus te handhaven
  3. Haal het vereiste aantal elektroden pas vlak voor gebruik uit de opslag.
  4. Een FIFO-inventarissysteem (first in, first out) implementeren om langdurige opslag van elektroden te voorkomen
  5. Inspecteer de elektroden voor gebruik regelmatig op tekenen van beschadiging of verontreiniging

8. Lasstroom

Bij het lassen van roestvast staal is een nauwkeurige regeling van de lasstroom cruciaal om materiaaldegradatie te voorkomen en een optimale laskwaliteit te garanderen. Om het risico van precipitatie van chroomcarbide en daaropvolgende interkristallijne corrosie te beperken, is het essentieel om een lasstroom te gebruiken die ongeveer 20% lager is dan de stroom die gewoonlijk gebruikt wordt voor elektroden van koolstofstaal. Deze lagere stroom helpt de warmte-inbreng te minimaliseren en beperkt de tijd die wordt doorgebracht in het gevoeligheids-temperatuurbereik (450-850°C).

Het is net zo belangrijk om een korte booglengte aan te houden, omdat dit bijdraagt aan een betere warmteconcentratie en de warmte-beïnvloede zone (HAZ) verkleint. Deze praktijk verbetert niet alleen de laspenetratie, maar helpt ook vervorming en restspanningen onder controle te houden.

Snel afkoelen van de tussenlaag is essentieel bij het lassen van roestvast staal. Dit kan worden bereikt door:

  1. De juiste koellichaamtechnieken implementeren
  2. Gebruik van steunbalken waar van toepassing
  3. Gebruikmaken van gepulseerde lastechnieken voor intermitterende koeling

Voor optimale resultaten wordt de voorkeur gegeven aan een smalle lasrups. Deze benadering biedt verschillende voordelen:

  • Verbeterde controle over warmtetoevoer
  • Verminderde verdunning van het basismetaal
  • Verbeterde mechanische eigenschappen van de las
  • Minimale vervorming en restspanningen
Vergeet niet: sharing is caring! : )
Shane
Auteur

Shane

Oprichter van MachineMFG

Als oprichter van MachineMFG heb ik meer dan tien jaar van mijn carrière gewijd aan de metaalbewerkingsindustrie. Door mijn uitgebreide ervaring ben ik een expert geworden op het gebied van plaatbewerking, verspaning, werktuigbouwkunde en gereedschapsmachines voor metalen. Ik denk, lees en schrijf voortdurend over deze onderwerpen en streef er voortdurend naar om voorop te blijven lopen in mijn vakgebied. Laat mijn kennis en expertise een aanwinst zijn voor uw bedrijf.

Dit vind je misschien ook leuk
We hebben ze speciaal voor jou uitgezocht. Lees verder en kom meer te weten!

8 essentiële lasstappen uitgelegd

Stel je voor dat je eenvoudige stukken metaal met slechts een paar precieze stappen zou kunnen omtoveren tot complexe structuren. Dit artikel duikt in de essentiële stappen van het lassen, van voorbereiding tot afwerking....
Voordelen en voorzorgsmaatregelen van aluminium MIG-lassen

Aluminium MIG-lassen: Voordelen en voorzorgsmaatregelen

Stelt u zich eens voor: lichtgewicht aluminium omvormen tot sterke, veelzijdige structuren met behulp van MIG-lassen (Metal Inert Gas). Deze techniek zorgt niet alleen voor consistente lassen van hoge kwaliteit, maar pakt ook veelvoorkomende problemen aan zoals...
MachineMFG
Til uw bedrijf naar een hoger niveau
Abonneer je op onze nieuwsbrief
Het laatste nieuws, artikelen en bronnen, wekelijks naar je inbox gestuurd.
© 2025. Alle rechten voorbehouden.

Neem contact met ons op

Je krijgt binnen 24 uur antwoord van ons.