Grûnslagen fan de lastechnyk

Laske is it ferbinen fan metalen fan deselde of fan ferlykbere gearstalling ûnder ynfloed fan waarmte, mei of sûnder tafoeging fan itselde of in ferlykber metaal. Troch lassen wurde ûnderdielen ûnskiedber mei-inoar ferbûn, sadat ien gehiel ûntstiet. Goed lassen ferûnderstelt in yntime ferbining, dy’t allinnich berikt wurdt as op it plak fan it lassen ek it basismateriaal smelt (lassône).

Bôchlassen

Foar stielen konstruksjes komt yn ’e earste line bôgelassen yn oanmerking, wêrby’t de needsaaklike waarmte krigen wurdt troch in elektryske flammebôge. De flammebôge ûntstiet tusken it basismateriaal en de saneamde elektrode, dy’t dêrby smelt en tafoegingsmateriaal jout. De juste kar fan it tafoegingsmateriaal (de elektrode) hat de grutste ynfloed op de eigenskippen fan de lasferbining. De elektroden wurde keazen neffens de karakteristike sterkten fan it basismateriaal dat laske wurdt. De kar fan elektroden en it fêststellen fan de lasomstannichheden fereasket fakkennissen, dêrom is der in ynstelling ûntstien fan bysûnder oplate “yngenieurs-spesjalisten foar lastechnology”, waans taak it ûnder oaren is om laswurk te kontrolearjen en de keuringen fan lassers geregeld te fernijen.

Gassweitsjen en snijen

By gaslassen wurdt de nedige waarmte produsearre troch ferbaarning fan gas, sadat it basis- en tafoegingsmateriaal smelte. Wichtiger is snijen. De snijbrâner hat neist de waarmtepyp, dy’t wurket lykas by lassen, noch in ekstra snijpyp foar soerstof. It mei in waarme flam ferwaarme stiel wurdt trochbrând en mei in stream soerstof útblaasd. Snijen jout glêde en krekte oerflakken dy’t foar in protte doelen fan stielen konstruksjes sûnder fierdere bewurking foldwaande binne.

Laskberens

By de beoardieling fan laske ferbiningen moat der rekken mei holden wurde dat by it lasproses de gearstalling fan sawol it tafoegingsmateriaal as it basismateriaal sterk feroarje kin. Grut belang hat ek de feroaring fan de struktuer – tusken de smelte naad en it ûnferoare basismateriaal sit, ôfhinklik fan de mjitte fan waarmteynwurking, in sône mei ferskillende struktuer en dêrom ferskillende eigenskippen. By de naad leit it gebiet dêr’t it basismateriaal smelte is (de ynsmeltingssône) en dêr’t de ferbining tusken de laske sône en it basismateriaal ta stân komt. De omlizzende materiaalsône wurdt ek noch tige ferwaarme, hoewol’t dêr it smeltpunt net mear berikt is. Yn dizze oerverhittingssône ûntsteane grutte struktuerferoarings, sadat dy faak beslissend is foar de eigenskippen fan de hiele laske ferbining.

Skêrferskuorren fan de lasnaad betsjut it ûntstean fan skuorren yn de naad, dy’t fuort nei it lassen, noch by hege temperatuer, ûntsteane of mooglik pas by it ôfkuoljen yn it gebiet fan gloedread waarmte (rûchwei by 300oC). Skêrferskuorren binne yn hege mjitte in eigenskip fan elektroden; se komme hast allinnich foar by omleine elektroden, krekt dy’t wichtich binne foar stielkonstruksjes. Foar it ûntstean fan skuorren moatte twa betingsten foldien wêze, nammentlik hege spanningen troch it lasproses of oare bûtenste ynfloeden, en ek in tanimming fan de stivens fan it materiaal.

Njonken metallurgyske feroarings yn de gearstalling en struktuer fan it materiaal binne ek de fysike prosessen wichtich, dy’t ferbûn binne mei de grutte hoemannichten waarmte dy’t by it lassen oan it materiaal tafoege wurde en de hege temperatueren dy’t dêrby berikt wurde. It ferwaarmjen bart net gelykmatig, mar allinnich yn smel ôfbeheinde gebieten. De mei ferwaarming ferbûne termyske útwreiding wurdt tsjinhâlden troch de ynterne spanning fan de ferwaarme sône fan it net-ferwaarme materiaal. Dêrby komt ek eksterne spanning, om’t de ûnderdielen by it lassen fêst oanspand wurde moatte; dêrom ûntsteane by it ferwaarmjen plastyske kompresjes. By it ôfkuoljen krimpt de naad en syn omjouwing it sterkst (krimping). By it ôfkuoljen moatte troch de tsjinholden útwreiding twongen spanningen ûntstean (krimpspanningen). Troch foarôfgeand ferwaarmjen fan de dielen dy’t laske wurde nei 200 oC oant 300 oC kin it ôfkuoljen behoarlik fertrage wurde. Troch it ferminderjen fan it kalkeffekt wurdt in bettere struktuerfoarming krigen, de ferhurding bliuwt lytser.

Undersyk fan materialen en laswurk

Algemien: Om’t de kwaliteit fan laswurk fan in rige omstannichheden ôfhinklik is, en net yn it lêste plak fan de feardigens en betrouberens fan de fakman, is krekte tafersjoch en testjen fan alle laswurken needsaaklik. Under de testen wurde neamd dy foar it fêststellen fan it lasfermogen fan materialen en elektroden, it fergelykjen fan de lasomstannichheden en lasprosessen foar in jûn gefal, proefûndersiken ensfh.

sl112

Ofb. 1 - Bûgingsproef fan de lasnaad

Bûgproef fan in lasnaad: Dit is in bûgproef fan in ienfâldige balk mei rjochthoekige trochsneed (ôfb. 1), wêrop’t in healrûne bewurke lingtegroef yn de trekfaser op ‘e nij mei ien laach laske is, en wol by keamertemperatuer. De naad feroarsaket in sterke fermindering fan de ferfoarberens, sadat de proefstikken faak hiel bros en ûnferwachts brekke. De bûghoek is by tinne platen grutter; dy nimt ôf mei de dikte fan de plaat.

Kerfslachtaaiens: By de bûgproef fan de naad komme meast earst skuorren yn de naad foar, sadat der in brek mei broazens ûntstiet. It basismateriaal moat by steat wêze de belesting op te nimmen dy’t abrupt ûntstiet by it broazenskiten fan de naad. Der moat easke wurde dat de skuor yn de lasône him net fluch en troch it basismateriaal hinne ferspriedt, mar dat de skuor allinnich stadich fierder gean mei. It basismateriaal moat genôch taai wêze om dizze hommelse belesting op te nimmen, en dizze eigenskip moat ek by lege temperatueren yn foldwaande mjitte beholden bliuwe. Kerfslachtaaiens, lykas oare meganyske eigenskippen, hinget yn hege mjitte ôf fan de temperatuer wêrop de proef útfierd wurdt. By lege temperatueren, bygelyks ûnder 0 oC, kin dy sakje nei in diel fan de wearde by 20 oC. De posysje fan dizze abrupte delgong is wichtich foar de beoardieling fan in materiaal. Foar laske stielkonstruksjes wurdt tsjintwurdich materiaal easke mei goede ferâlderingsstabiliteit, dat is hege ynslachkerfsterkte by kâld ferlinge proeven.

sl113

Ofb. 2 - Deformaasje by spanningsstannen oan in kerf

Hurdens: Grut belang hawwe de ferskynsels fan hurdens yn de lasône. It is wichtich om de tanimming fan hurdens te kennen, om’t de rek by breuk rap ôfnimt mei it tanimmen fan hurdens (ôfb. 3), wylst de treksterkte σB hast proporsjoneel omheech giet mei de Brinell-hurdens HB. Foar boustielen is krapoan σB = 0,36*HB. In foarbyld fan de hurdens fan de haadhoekkantnaad fan in I-draachbalke is te sjen op ôfb. 4. Yn de oergongssône binne op hiel lytse ôfstannen grutte ferskillen yn hurdens. It ferrin fan de hurdens hinget ôf fan de foarme struktuer. De σ-ε-l- line feroaret ferlykber mei hurdens as ek mei de spanningssteat fan in inkeping (ôfb. 2).

sl114

Ôfb. 3 - Brinell-hurdens en ferlinging

sl115

Fig. 4 - Hurdheden yn de naadzone yn de hals fan in laske I-drager

Net-destruktyf ûndersyk fan ôfmakke lasferbinings

Trochsjen – By trochsjen fan lytse dikten kin de röntgenôfbylding sichtber makke wurde op ien skerm. Ynstee fan röntgenstrielen kinne gammastrielen fan radioaktive materialen brûkt wurde. De röntgenôfbylding makket it mooglik om konklúzjes te lûken oer de kwaliteit fan de naad. Ynbetûne slak of poaren, lykas flaters yn de ferbining en skuorren, kinne sa fêststeld en yn it betroude gefal fuorthelle wurde.

Magnetyske trochstreaming – Der wurdt in magnetysk fjild opwekt yn dat diel fan it stiel dat ûndersocht wurdt, en dan wurde de oanbrochte spaanresten neffens it fjild ferdield. Ut mooglike ûnregelmjittichheden yn it magnetysk fjild kinne skuorren ûntdutsen wurde. De metoade is benammen effektyf foar it opspoaren fan oerflakte-skuorren, mar relatyf ûngefoelich foar slakynslutings en poaren, lykas foar skuorren dy’t yn it ynterieur fan dikkere platen sitte.

Ultrasjoanstest – Ultra-koarte lûdsgolven wurde net allinnich oan grinsflakken reflektearre, mar ek oan skiedingsflakken yn it ynterieur, bygelyks by skuorren of delaminaasjes.