Lassen Porositeit Begrijpen: Oorzaken, Symptomen en Preventietechnieken

Wat is Lassen Porositeit?

Lassen porositeit is een lasdefect veroorzaakt door de absorptie van stikstof, zuurstof en waterstof gassen gevangen in het gesmolten lasbad en vrijgegeven tijdens verstarding, wat gaten of poriën op het oppervlak of binnen de draad veroorzaakt. Porositeit kan op het oppervlak van een las of binnen de lasdraad voorkomen.

De absorptie van stikstof en zuurstof in het lasbad is meestal te wijten aan slechte gasschilding. Porositeit kan willekeurig zijn: willekeurig georiënteerd, oneven afstanden. Het kan ook geïsoleerd zijn: één inch uit elkaar vanaf alle kanten.

Porositeit is de aanwezigheid van kaviteiten in het lasmetaal veroorzaakt door het invriezen van gas vrijgegeven uit het lasbad tijdens het verstarden. De porositeit kan verschillende vormen aannemen:

• Gedistribueerde Porositeit – Porien die door de las verdeeld zijn.
• Oppervlaktebrekende Poriën – Porien die het oppervlak doorbreken.
• Wormgat – Verlengde poriën die op de radiografie een visgraatpatroon tonen
• Kraterpijpen – Een krimpkaviteit aan het einde van de Lasloop veroorzaakt door krimp tijdens verstarding.

Oorzaak en preventie van defecten in lassen

1. Gedistribueerde porositeit en oppervlakteporiën

Gedistribueerde porositeit wordt normaal gevonden als fijn poriën door de lasdraad heen. Oppervlaktebrekende poriën duiden meestal op een grote hoeveelheid gedistribueerde porositeit. Het wordt veroorzaakt door de absorptie van stikstof, zuurstof en waterstof in het gesmolten lasbad wat dan vrijgegeven wordt bij verstarding en vastzit in het lasmetaal.

Stikstof en zuurstof absorptie in het lasbad ontstaat meestal uit slechte gasschilding. Al 1% luchtinmenging in het beschermingsgas zal gedistribueerde porositeit veroorzaken en meer dan 1,5% resulteert in grote oppervlaktebrekende poriën. Lekken in de gasleiding, te hoge gasstroomsnelheid, trekken, en excessieve turbulentie in het lasbad zijn frequente oorzaken van porositeit.

Waterstof kan uit diverse bronnen afkomstig zijn, waaronder vocht van onvoldoende gedroogde elektrodes, fluxen, of het werkstukoppervlak. Vet en olie op het oppervlak van het werkstuk of vullingsdraad zijn ook veelvoorkomende bronnen van waterstof.

Oppervlaktebekledingen zoals primers en oppervlaktebehandelingen zoals zinkbekledingen kunnen grote hoeveelheden rook genereren tijdens lassen. Het risico op het oppikken van het geëvolueerde gas zal groter zijn in T-natten dan in stootnatten, vooral bij keellassen aan beide kanten.

Speciale vermelding moet gemaakt worden van de zogenaamde lasbare (laag-zink) primers. Het hoeft niet nodig te zijn de primers te verwijderen, maar als de primerdikte de aanbeveling van de fabrikant overschrijdt, is porositeit waarschijnlijk, vooral bij het gebruik van andere lasprocessen dan MMA.

Hoe te voorkomen Gedistribueerde porositeit en oppervlakteporiën?

De gasbron moet geïdentificeerd en verwijderd worden als volgt:

Luchtinmenging

• Dicht eventuele lekkages
• Vermijd lasturbulentie
• Gebruik vulling met voldoende deoxideerders
• Verminder excessief hoge gasstroom
• Vermijd trekken

Waterstof

• Droog de elektrode en flux
• Schoon en ontvet het werkstukoppervlak

Oppervlaktebekledingen

• Schoon de naatranden direct vóór het lassen
• Controleer of de lasbare primer onder de aanbevolen maximumdikte is

2. Wormgaten

Kenmerkend voor wormgaten zijn verlengde poriën die een visgraataanzicht produceren op de radiografie. Wormgaten wijzen op een grote hoeveelheid gas die gevormd wordt en vervolgens vastzit in het verstardende lasmetaal.

Excessief gas wordt gevormd door grote oppervlaktebesmetting of erg dikke verf of primer bekledingen. Insluiting is waarschijnlijker in scheuren zoals de opening onder het verticale lid van een horizontaal-verticaal, T-naat die aan beide kanten keelgelast is.

Bij het lassen van T-natten in geprimerde platen is het essentieel dat de bekledingsdikte op de rand van het verticale lid niet boven de aanbevolen maximum van de fabrikant ligt, typisch 20µm, door overspray.

Hoe te voorkomen Wormgaten?

Het elimineren van gas en kaviteiten voorkomt wormgaten.

Gasgeneratie

• Schoon de werkstukoppervlakken op en angrenzend aan de locatie waar de las gemaakt zal worden
• Verwijder eventuele oppervlaktebesmetting, met name olie, vet, roest en restanten van NDT operaties
• Verwijder eventuele oppervlaktebekledingen van de naatarea om blank materiaal te blootleggen
• Controleer of de primerdikte onder het maximum van de fabrikant is

Naatgeometrie

• Vermijd een naatgeometrie die een kaviteit creëert

3. Kraterpijp

Een kraterpijp vormt tijdens de finale verstarding van het lasbad en wordt vaak geassocieerd met enige gasporositeit.

Deze imperfectie resulteert uit krimp bij verstarding van het lasbad. Gevolgelijk zullen omstandigheden die de vloeibare-naar-solide volume verandering overdreven, de vorming ervan promoten. Het uitschakelen van de lasboog zal resulteren in de snelle verstarding van het lasbad.

Bij TIG-lassen, autogene technieken, of het stoppen van de lasdraad die in het lasbad binnenkomt vóór het uitschakelen van de lasboog, zal de kraterformatie beïnvloeden en kan pijpimperfectie promoten.

Hoe te voorkomen Kraterpijpen?

Kraterpijp imperfectie kan voorkomen worden door de snelheid te controleren waarmee de lasboog uitgehaald wordt of door de lasser techniek de lasboog en lasdraad te manipuleren.

Verwijdering van stop

• Gebruik afloop-etiket om de lasboog buiten de gelaste naad te laten uithalen
• Slijp de lasloop stop krater uit vóór door te gaan met de volgende elektrode of het depositeren van de daaropvolgende lasloop

Lasser techniek

• Progressief de lasstroom verminderen om de lasbadgrootte te verkleinen (gebruik helling-af of krater vul functies)
• Vulling toevoegen (TIG) om de lasbadkrimp te compenseren

Hoe porositeit in lassen te repareren?

Zelfs met al de verschillende manieren om porositeit te voorkomen, zal er altijd een kleine kans zijn dat het in uw lassen verschijnt. Gelukkig kan porositeit onder bepaalde omstandigheden gerepareerd worden.

U moet eerst de aanwezigheid van porositeit detecteren door gebruik te maken van ofwel een penetrant of een magnetische deeltjes inspectietechniek, zoals radiografie of ultrasonische inspectie (voor onderoppervlakte imperfecties). Kleine poriën, vooral in dikke secties, zijn moeilijk te detecteren.

De porositeit zelf kan niet precies gerepareerd worden. Echter, u kunt de las repareren door de gelokaliseerde uitgraving te verwijderen, of het uit te slijpen. Dit is alleen als de porositeit beperkt is. Als het wijdverspreid is, moet u de gehele las verwijderen, de naat opnieuw voorbereiden, en lassen volgens de lasprocedure.

Hoeveel porositeit is acceptabel in een las?

Er is geen algemeen geluid en waar antwoord op deze vraag, aangezien het afhangt van uw lasconstructiecode. Dat gezegd hebbende, mandeert de American Welding Society het volgende: diameters van zichtbare porositeit zouden 3/8 inch (of 9,4mm) of minder moeten zijn, in elke lineaire inch van de las, en 3,4 inch (of 19mm) in een 12-inch lengte van de las.

Als u twijfelt, moet u uw lasconstructiecode controleren en de las opnieuw doen.