Bij het booglasproces onder inert gas met een niet-afsmeltende elektrode wordt de voor het smelten van het lasmetaal benodigde warmte geleverd door een elektrische boog die wordt gestart en onderhouden tussen een wolfraamelektrode (of wolfraamlegeringselektrode) en het werkstuk. Het gesmolten metaal en de elektrode worden beschermd tegen de werking van zuurstof en stikstof uit de lucht door de continue doorstroming van een inert beschermgas. Dit alles vormt de benaming van het procédé: TIG of Tungsten Inert Gas.
De elektrode speelt dus een sleutelrol in het TIG-procédé. De gebruikte elektroden bestaan voor het grootste deel uit wolfraam van meer dan 99% in massa, waaraan metaaloxiden worden toegevoegd om de elektronische emissiviteit van de elektrode en daarmee het rendement te verhogen.
Voor het TIG-lassen van staal – roestvrij staal biedt Euro-welding u wolfraamelektroden die zich onderscheiden door een uitstekende ontsteekbaarheid, zelfs bij herontsteking met een warme elektrode, en die zorgen voor een goede regelmaat bij de uitvoering van de lasnaad. Bijzonder geschikt voor het lassen van staal, roestvrij staal, nikkel- en titaanlegeringen, bij lage of gemiddelde stroomsterkten. Geschikt voor automatisch lassen, garanderen deze wolfraamelektroden voor TIG-lassen van staal – roestvrij staal u de beste resultaten.
Het lassen van staal en zijn legeringen
Afhankelijk van de toepassing, het type lassstroom, het type elektrode en de elektrodediameter zijn er voor het TIG-lassen van staal meerdere keuzemogelijkheden voor vuurvaste wolfraamelektroden, zoals blijkt uit de volgende tabel.
|
Type metaal
|
Dikte
|
Wolfraamelektrode
|
Type stroom
|
Beschermgas
|
|
Laaggelegeerd staal - koolstofstaal
|
Alle
|
Thoriumhoudend
|
Directe gelijkstroom
|
Argon of argon-helium
|
|
Alleen dun
|
Puur of met zirkonium
|
Wisselstroom (WS)
|
Argon
|
|
Roestvrij staal
|
Alle
|
Thoriumhoudend
|
Directe gelijkstroom
|
Argon of argon-helium
|
|
Alleen dun
|
Puur of met zirkonium
|
Wisselstroom (WS)
|
Argon of argon-waterstof
|
Staal en staalsoorten worden over het algemeen gelast met gelijkstroom, in directe of negatieve polariteit. De onderstaande tabel geeft het aanbevolen stroombereik aan afhankelijk van de diameter van de gebruikte wolfraamelektrode.
|
Elektrodediameter
|
Wolfraam
|
|
Ø 1,0 mm
|
10 tot 80 A
|
|
Ø 1,6 mm
|
50 tot 120 A
|
|
Ø 2,0 mm
|
80 tot 190 A
|
|
Ø 2,4 mm
|
100 tot 240 A
|
|
Ø 3,2 mm
|
150 tot 300 A
|
|
Ø 4,0 mm
|
300 tot 450 A
|
|
Ø 5,0 mm
|
500 tot 650 A
|
Bescherming van de wolfraamelektrode voor het lassen van staal
De wolfraamelektrode moet voortdurend worden beschermd door een stroom inert gas (argon of helium) vlak voor het ontsteken van de boog (voorgas), tijdens het lassen en na het doven van de elektrische boog (nagas) totdat deze volledig is afgekoeld. Het uiteinde van de elektrode moet na volledig afkoelen altijd glanzend en zilverkleurig zijn. Is dit niet het geval, dan moet de nagas-tijd worden verlengd.
De aanbevolen instelling van de nagas-vertraging van de generator is aangegeven in de volgende tabel.
|
Lasstroomsterkte
|
Duur van het nagas
|
|
50 A
|
5 seconden
|
|
100 A
|
10 seconden
|
|
150 A
|
15 seconden
|
|
200 A
|
20 seconden
|
|
250 A
|
25 seconden
|
|
300 A
|
30 seconden
|
Het slijpen van de wolfraamelektrode is essentieel
De geometrische voorbereiding van de punt van de niet-afsmeltende elektrode is een belangrijke variabele. Zorg ervoor dat u slijpt zodat de groeven convergeren in een richting gericht naar de as van de vuurvaste elektrode, maar niet in concentrische cirkels loodrecht op die as. Gebruik de fijne korrel van een slijpmachine of een wolfraam-slijpmachine die speciaal voor dit doel is ontworpen. De elektrode heeft een puntig uiteinde voor DC-lassen (gelijkstroom).
Het wolfraam mag nooit het werkstuk raken, noch in contact komen met het smeltbad en/of het lasdraad. Uw elektrode raakt dan verontreinigd, het zal nodig zijn om de defecte zone van de lasnaad te slijpen en de punt opnieuw te slijpen.
De wolfraamelektrode kan op lengte worden gesneden afhankelijk van het type afsluiting dat op de toorts wordt gebruikt. Het snijden gebeurt door slijpen met een dun slijpschijf.
Toelichting over roestvrij staal
Roestvrije staalsoorten zijn ijzer-koolstoflegering (met laag koolstofgehalte), sterk gelegeerd met chroom, en vaak gelegeerd met andere elementen zoals nikkel, molybdeen, titaan of niobium.
Chroom verleent de roestvrije eigenschap aan staal. Door zich te verbinden met zuurstof vormt het op het oppervlak van de werkstukken een oxidelaag die passivering wordt genoemd, omdat het staal hierdoor ondoordringbaar wordt voor corrosieve producten.
Staal wordt beschouwd als roestvrij vanaf 10,5% chroom en minder dan 1,2% koolstof.
Roestvrije staalsoorten nemen een opmerkelijke plaats in ten opzichte van een groot aantal agressieve media dankzij het passiveringsverschijnsel; te wijten aan de aanwezigheid van chroom. Een zeer dun filmlaagje, hecht verbonden met het basismetaal, verhindert contact tussen het metaal en de min of meer agressieve stoffen in de omgeving.
Roestvrije staalsoorten bieden geen bescherming tegen alle vormen van corrosie, vandaar de ontwikkeling van een grote verscheidenheid aan roestvrijstaalsoorten.
De volgende tabel geeft een overzicht van de 3 belangrijkste typen roestvrij staal:
|
Type
|
% Koolstof
|
%Chroom
|
%Nikkel
|
Gebruik
|
|
Martensitisch
|
0,1 tot 1,5
|
12 tot 18
|
soms 1 tot 4
|
Bestek, turbineonderdelen, chirurgische instrumenten
|
|
Ferritisch
|
0,02 tot 0,06
|
11 tot 29
|
-
|
Automobielindustrie, scheepsbouwindustrie, huishoudelijke apparaten
|
|
Austenitisch
|
0,015 tot 1
|
16 tot 20
|
8 tot 25
|
voedingsindustrie, grootschalige catering, ziekenhuizen
|
De wolfraamelektrode voor roestvrij staal
Bij het TIG-lassen van roestvrij staal wordt gelast met gelijkstroom met de elektrode aan de negatieve pool. Het grootste deel van de warmte gaat dus naar het te lassen werkstuk. Het elektrodeamateriaal is doorgaans wolfraam met 2% thoriumoxide. Thoriumhoudende elektroden zenden echter minimale radioactieve straling uit. Zo bestaan er wolfraamelektroden die zijn gelegeerd met zogenaamde 'zeldzame aardmetalen' die een langere levensduur hebben. Er zijn onder andere wolfraamelektroden met 2% lanthaanoxide (La2O3) of met 2% ceriumoxide (CeO2).
Een te kleine elektrodediameter leidt tot oververhitting of het smelten van de elektrode, met een groot risico op wolfraaminsluitsels in de las. Een te grote diameter veroorzaakt instabiliteit van de boog en/of onvoldoende inbranding (slechte breedte/diepteverhouding van het smeltbad). Bij het lassen met gelijkstroom moet de elektrode worden geslepen (figuur 3).
De volgende tabel geeft de waarden voor de elektrodediameter, de buisdiameter en de stroomsterkte bij directe polariteit (DCEN).
|
Elektrodediameter (mm)
|
Mondstuk - Binnendiameter (mm)
|
Stroomsterkte (DCEN) (A)
|
|
0,25
|
6,4
|
tot 15
|
|
0,5
|
6,4
|
5-20
|
|
1
|
9,5
|
15-80
|
|
1,6
|
9,5
|
70-150
|
|
2,4
|
12,7
|
150-250
|
|
3,2
|
12,7
|
250-400
|
|
4
|
12,7
|
400-500
|
Er moet op worden gelet dat het slijpen van de wolfraamelektrode in de richting van de punt moet gebeuren en niet concentrisch; de afwerking moet zo perfect mogelijk zijn (de punt moet zijn afgebroken – vlak oppervlak van 0,8 mm).