LaSuBe
 
Lassen en materiaalonderzoek.


Bij metaalbewerking komen veel processen om de hoek kijken om tot het eindprodukt te komen.
Een van die processen is lassen. Om te beginnen met het lassen, moet vooraf bepaald worden wat het beste lasproces is. Hierbij wordt gekeken naar het soort materiaal, bijvoorbeeld roestvaststaal, koolstofstaal, gietijzer enz. Bij het lassen van aluminium wordt een ander lasproces toegepast als bij het lassen van koolstofstaal. Tevens is het van belang om de parameters van de lasmachine goed ingesteld te hebben om een goed las te kunnen maken, zoals amperage, ac/dc, draadtoevoersnelheid enz. Ook de metalen die u wilt lassen moeten op een bepaalde manier voorbewerkt worden.
Kortom, de lasparameter, lasproces en alle van belangzijnde informatie wordt weergegeven in een lasmethodekwalificatie. Om een lasmethodekwalificatie te behalen word een proeflas gemaakt, tijdens de proeflas worden alle lasparameters genoteerd, ook de laspositie wordt vastgelegd, plaatdikte, lasnaadvoorbewerking, materiaalsoort enz. Deze proeflas wordt onder toezicht van een lasinspecteur gedaan. Om er zeker van te zijn of de las ook voldoet, worden naderhand nog verschillende onderzoeken uitgevoerd, niet- en destructieve onderzoeken. Niet-destructieve onderzoeken zijn bijvoorbeeld; roentgenonderzoek, penetrantonderzoek, magnetischonderzoek. Destructieve onderzoeken zijn bijvoorbeeld; buigproef, breekproef, kerfslagproef, trekproef, hardheidonderzoek. De lasproef wordt na door de lasinpecteur met een stempel voorzien, zodat men ten alle tijde het proefstuk kan herkennen. Het proefstuk wordt dan naar een beproevinglaboratorium gestuurd voor de destructieve onderzoeken. Hier word naar het beproeven de gegevens genoteerd, de beproevingen moeten tevens door een lasinspecteur worden bijgewoond. Nadat dit proces is doorlopen kan de lasinspecteur nu een lasmethodekwalificatie maken. Hetzij een DNV,-Lloyd's,-BV, of Tuev certificaat.
Hieronder zie je een paar foto's om je iets meer een idee van de verschillende destructieve beproeving.

Copyright 2014 by "Berends"   •   All Rights reserved   •   E-Mail: info@metall-forschung.com
Home About Me My Family My Hobbies My Work My Pictures Contact
Hardheidonderzoek
Op het linker beeld ziet u een macroafbeelding, hierop zijn vickershardheidsmetingen uitgevoerd in de warmtebeinvloedbare zone (wbz). De wbz is het gebied direkt naast de las en deze wordt het meest verstoord op zijn structuur, dit heeft grote gevolgen op de mechanische eigenschappen. Vele metalen zijn terug te vinden in een norm, hierin zijn ook de mechanische eigenschappen vastgelegd, waaraan het materialsoort moet voldoen. Wijkt  de hardheid af kan dit bijvoorbeeld leiden tot breuk.
Er zijn verschillende manieren om de hardheid te bepalen, enige daarvan zijn, Vickers, Rockwell en Brinell.
Hardheidsindrukking in HAZ
Macro afbeelding met 3 rijen harheismetingen.
Visueel onderzoek op macro doorsnede.
Op het rechter beeld is een macro van een "cladding" te zien.  Een macro is een doorsnede van een proefstuk tot 20x vergroting, visueel kun je nu goed de dwarsdoorsnede van de lasverbinding beoordelen. Er zijn een tal van criteria om de lasverbinding te beoordelen, op vormgeving, dimensie, inbranding enz. De macro doorsnede kun je dus ook gebruiken voor hardheidsonderzoek. Om de structuur van de las te zien, moet de oppervlakkte goed geschuurd worden, daarna moet je de oppervlakte etsen. Rechtsboven is een lasnaad afgebeeld waarin je onvolkomenheden in de las ziet, om te beoordelen of deze nog goedgekeurd kan worden moet je in de norm kijken bijvoorbeeld de EN ISO 5817, hierin word lasnaadverbindingen getoond met hun onvolkomenheden.
Macro afbeelding met onvolkomenheden in de las.
Macro afbeelding met cladding.
Kerfslagstaajes in gebroken toestand.
Breukvlakken van de kerfslagstaafjes.
Opstelling van kerfslagbeproeving.
Kerfslagbeproeving
Op de twee plaatjes links zijn kerfslgstaafjes afgebeeld, op beide afbeeldingen zijn ze al gebroken.
Deze mechanische test gebeurd met een kerfslaghamer, de kerfslaghamer doorbreekt het staafje, het doorbreken gaat gepaard met energie, die je kunt aflezen in  Joule. Voor iedere materiaal is norm met veelal ook de miniumum eisen voor de kerfslagbeproeving vastgelegd. De staafjes hebben een vastgelegde afmetingen en de beproeving wordt op een vastgelegde temperatuur uitgevoerd.
Op de afbeelding linksonder zie je de breukvlakken van de kerfslagstaafjes. Hieraan kun je bijvoorbeel nog iets extra's zien, bijvoorbeeld de taaie en brosse gebieden, ook de laterale expansie kun je opmeten. Een materiaal wat taai is kan veel energie opnemen, vaak ook bij lagere temperaturen, dit in tegenstelling met materialen die bros genoemd worden, die nemen weinig energie op en bij lagere temperaturen zijn ze nog gevoeliger voor stootenergie. In de schets rechts heb ik de opstelling van een staafje getekend, het staafje wordt met een tang uit een gecrontroleerd badje gehaald en vervolgens op de aanbeeld gelegd, daarna wordt de slaghamer losgelaten en raakkt het staaje aan de achterkant, doordat het staaje een kerf heeft, zal het de neiging krijgen om te breken. De kerfslagbeproeving wordt in EN 10045-1 weergegven.
Breekproef.
Op de afbeelding linksboven ziet u een hoeklasverbinding, vervolgens wordt deze las gebroken, kortom, breekproef. Op de afbeelding rechtsboven zie je de metaalstukken, in deze toestand wordt de las visueel beoordeeld. Dit is een vrij snelle beproeving voor een beoordeling, die eventueel door de lasser zelf te doen is, wat dus enorme kosten bespaard.
Hoekstuk met las.
Gebroken hoekstuk met las.
Op de linker foto is een buigsample afgebeeld. De buigproef is de meest voorkomende mechanische beproeving die wordt uitgevoerd op een lasverbinding. Deze proef laat de las echt tot zijn uiterste belasten door trek- en drukbelasting. De meest uitgevoerde zijn buigers op dwarsdoorsnede, toplaag of sluitlaag. Op de afbeelding hiernaast is de buigers op lengterichting van de las gebogen.
Op de afbeelding onder is sample van een flattering test te zien, hierbij wordt een deel van een pijp platgedrukt, naderhand wordt gekeken op scheurvorming, deze proef wordt gedaan om te kijken of het produkt direkt van de leverancier ook voldoet
Gebogen buigstaaf.
Platgedrukte buis tbv "flatterring test".
Op de linker foto ziet uw een afbeelding van een micro, hierop ziet de zinklaagdikte aangegeven. Micro worden uitgenomen om op hoge vergroting een sample te onderzoeken, hetzij voor laagdiktemeting, scheuronderzoek of structuuronderzoek. In de laswereld wordt veelal ook ferrietmeting uitgevoerd op een micro. Hierbij kun je door de microscoop de precisiese positie onderzoeken op ferrietgehalte.
Plaat met zinklaag.
Micro afbeelding van duplex lasnaad.
Trekproef
De trekproef is een mechanische beproeving, hierbij word een proefstuk in een trekbank uitelkaar getrokken. Tijdens de proef worden het proefstuk door de trekkracht steeds langer, men noemt dit de rek van het materiaal, de totale verlenging treed op nadat het materiaal is gebroken, je kunt dit dus opmeten en de rek aanduiden in percentage. Ook de insnoering kun je opmeten, dit doe je voor begin van de beproeving en nadat breuk is opgetreden. In een diagram, waarin  de trekkromme tezien is, kun je verschillende stadia tijdens de trekproef aflezen, bijvoorbeeld de maximale trekkracht, waar het materiaal begint te rekken/vloeien. In de schets hiernaast zie je een ronde trekstaaf, hierop zie je de streepjes die naar de trekproef verder van elkaar zijn, deze meet je op om de verlenging te meten. Ook zie je dat doorsnede van de trekstaaf kleiner is geworden, ookdeze kun je opmeten. In de twee trekdiagrammen op de schets zie bij afbeelding A en B een groot verschil. Bij afbeelding A is geen vloeigrens te zien, wat je duidelijk ziet bij afbeelding B. Als de vloeigrens is bereikt, dan is het materiaal plastisch vervormd en kan dan niet meer in zijn oorspronkelijke vorm terug komen. Bij afbeelding A wordt de vloeigrens in percentage aangegeven, hier heb je geen onderste- en bovenstevloeigrens, vaak wat de 0,2% rek vermeld. Deze 0,2% rek is een waarde die voor veel materialen genormeerd is, onder de 0,2% rek gaat het materiaal terug in zijn oorspronkelijke vorm, is dus niet vervormd meer. Waar de curve van de trekkromme zijn hoogste punt heeft bereikt, noemt men de maximale karcht die de trekstaaf heeft opgenomen.
De trekproef wordt uitgevoerd volgens een speciale norm, een daarvan is de EN 1002-1, deze norm geeft informatie voor trekproeven van metaal bij omgevingstemperatuur.
EN 1090 en EN 3834MateriaalonderzoekKontakt