Ontcijfering van lasfouten: een gids voor scheuren en hoe ze te bestrijden

Laskraken behoren tot de meest kritieke defecten en brengen de structurele integriteit in gevaar. Inzicht in hun oorsprong en preventie is essentieel voor ingenieurs, lassers en projectmanagers. Dit artikel ontrafelt vier belangrijke soorten scheuren: Warmscheuren, Herverwarmingsscheuren, Koude scheuren en Lamellaire scheuring, en biedt bruikbare oplossingen.

1. Warmscheuren: Wanneer hitte de vijand is

Warmscheuren ontstaan tijdens het lassen bij hoge temperaturen en verspreiden zich langs de korrelgrenzen van austeniet. Ze vallen in drie categorieën:

Stollingsscheuren: Komt voor in koolstofstaal, roestvast staal of aluminiumlegeringen met hoge S/P-onzuiverheden. Terwijl het lasbad stolt in de buurt van de solidus lijn, scheurt de krimpspanning de verzwakte korrelgrenzen die geen vloeibaar metaal hebben om op te vullen.

Preventie: Verminder S/P/C-gehalte; verfijn korrels met Mo/V/Ti/Nb-additieven; voorverwarm werkstukken; optimaliseer warmte-inbreng.

Liquatiescheuren: Micro-scheuren in de HAZ of interpass-gebieden. Laag smeltende eutectica aan korrelgrenzen smelten opnieuw onder spanning.

Preventie: Minimaliseer S/P/Si/B; verminder warmte-inbreng; controleer de vorm van de lasrups.

Ductiliteit-Dip Scheuren: Zeldzame scheuren door slechte plasticiteit bij hoge temperaturen tijdens polygonisatie.

Preventie: Voeg Mo/W/Ti toe om de polygonisatie-energie te verhogen.

Pro Tip: Het kiezen van vulmaterialen met lage onzuiverheden en gekalibreerde voorverwarming vermindert het risico op warmscheuren aanzienlijk. Moderne lasoplossingen geven prioriteit aan scheurbestendige chemie.

2. Herverwarmingsscheuren: De verborgen bedreiging na het lassen

Herverwarmingsscheuren (SR-scheuren) ontstaan tijdens de warmtebehandeling na het lassen (PWHT) in precipitatieversterkte staalsoorten/legeringen (bijv. Cr-Mo-V-staalsoorten). Ze kruipen langs grofkorrelige HAZ-austenietgrenzen.

Oorzaak: Spanningsrelaxatie in combinatie met carbide/nitride-precipitatie verzwakt korrelgrenzen.

Preventie:

Gebruik fijnkorrelige staalsoorten.

Pas hogere voorverwarming + nabehandeling toe.

Selecteer vulmaterialen met lagere sterkte ("undermatched").

Minimaliseer spanningsconcentratie.

Opmerking van de ingenieur: Procedures met lage warmte-inbreng en op maat gemaakte vulmiddelkeuze zijn essentieel. Geavanceerde stroombronnen maken precieze controle over thermische cycli mogelijk.

3. Koude scheuren: De vertraagde vernietiging van waterstof

Koude scheuren (door waterstof geïnduceerde scheuren) verschijnen uren/dagen na het lassen in HAZ of lasmetaal van koolstof/legeringstaal. Drie factoren komen samen:

1. Harde Microstructuur (Martensiet).

2. Waterstof (van vocht, olie, roest).

3. Hoge Restspanning.

Veelvoorkomende typen zijn teenscheuren, onderrupsscheuren, en wortelscheuren.

Preventie:

l Gebruik materialen met een laag koolstofequivalent.

l Schrijf elektroden/processen met weinig waterstof voor (SMAW: EXX15/18; FCAW: Gas-afgeschermd).

l Pas voorverwarming en warmtebehandeling na het lassen (PWHT) toe.

l Optimaliseer het ontwerp van de verbinding om de beperking te verminderen.

l Zorg voor onberispelijke reinheid.

Kritisch inzicht: Waterstofcontrole is niet onderhandelbaar. Verbruiksartikelen met weinig H in combinatie met de juiste bak-/opslagprotocollen zijn van het grootste belang. Specifieke apparatuur zorgt voor een consistente beschermgaszuiverheid en processtabiliteit.

4. Lamellaire scheuring: De nachtmerrie van dikke platen

Deze ondergrondse scheur treedt op parallel aan de walsvlakken in dikke platen (≥25 mm), vooral in T/Y/K-verbindingen. Veroorzaakt door hoge dikte- (Z-richting) rek die de metaalductiliteit overschrijdt, legt het niet-metallische insluitsels (MnS, silicat) bloot.

Preventie:

l Specificeer Z-kwaliteit staalsoorten (Ψz ≥ 20-25%).

l Herontwerp verbindingen om hoge Z-spanning te voorkomen (gebruik symmetrische lassen, boterlagen).

l Controleer het zwavelgehalte (<0,005%) en de vorm van de insluiting (Ca/RE-behandeling).

l Pas maatregelen ter voorkoming van koude scheuren toe (weinig H, voorverwarming).

Focus op zware fabricage: Projecten met dikke secties vereisen Z-geclassificeerde materialen en verbindingsontwerpen die de rek in de dikte minimaliseren. Gespecialiseerde processen met hoge afzetting kunnen het aantal passes en de spanning verminderen.

De weg naar scheurvrij lassen: proactieve verdediging

Het bestrijden van lasscheuren vereist een holistische strategie:

1. Materiaalkennis: Selecteer basismetalen en vulmaterialen op basis van scheurgevoeligheid (CE, Pcm, Z-classificaties).

2. Precisie van het proces: Maak gebruik van geavanceerde lasapparatuur die het volgende mogelijk maakt:

l Nauwkeurige controle van de warmte-inbreng.

l Reproduceerbaar beheer van voorverwarming/interpass-temperatuur.

l Geoptimaliseerde beschermgasafgifte.

3. Procedureschijf: Handhaaf strikte protocollen voor het voorbereiden van verbindingen, het hanteren van verbruiksartikelen (weinig H!) en PWHT.

4. Ontwerpwijsheid: Vermijd spanningsconcentratoren; balanceer de lassymmetrie.

Chenxiang Inzicht: Bij Chenxiang China ontwikkelen we oplossingen die zich richten op de hoofdoorzaken van scheuren. Ons assortiment ultra-lage waterstof elektroden (AWS A5.1 / A5.5 compliant), precisiegestuurde inverter stroombronnen, en hoogzuivere gassen zijn ontworpen om de stabiliteit en controle te bieden die nodig zijn voor kritische lassen. Van Z-kwaliteit verbruiksartikelen voor dikke secties tot geautomatiseerde systemen die perfecte thermische profielen garanderen, we werken samen met fabrikanten om integriteit op te bouwen vanaf de boog.

Scheurpreventie is geen geluk—het is het resultaat van de juiste materialen, de juiste processen en de juiste partners.

#Lassen #Lastechniek #Materiaalkunde #Fabricage #NDT #Laskwaliteit #ChenxiangLassen #Productie #TechnischeExcellentie #LinkedInTopVoice