Beschermgassen¶
Samenvatting¶
Beschermgassen zijn gassen die tijdens het lassen worden gebruikt om het smeltbad en de hete las te beschermen tegen de omgevingslucht. Zonder deze bescherming zouden zuurstof, stikstof en waterdamp uit de lucht reageren met het gesmolten metaal, waardoor de kwaliteit van de las sterk achteruitgaat.
Binnen Jongia worden beschermgassen vooral toegepast bij het lassen van roestvast staal, duplex, Hastelloy en andere corrosiebestendige materialen. De keuze van het juiste beschermgas heeft invloed op de laskwaliteit, de corrosiebestendigheid, de hoeveelheid lasspatten, de inbranding en het uiteindelijke uiterlijk van de las.
Een goed gekozen beschermgas is daarom net zo belangrijk als de lasmethode en de vaardigheid van de lasser.
Theorie¶
Wat is een beschermgas?¶
Tijdens het lassen bereikt het smeltbad temperaturen van meer dan 1.500 °C.
Bij deze temperaturen reageert vloeibaar metaal gemakkelijk met:
- zuurstof;
- stikstof;
- waterdamp.
Een beschermgas verdringt deze lucht rondom de las, zodat ongewenste chemische reacties worden voorkomen.
Waarom zijn beschermgassen nodig?¶
Zonder beschermgas kunnen verschillende lasfouten ontstaan.
Bijvoorbeeld:
- oxidatie;
- poreusheid;
- insluitingen;
- verkleuring;
- verminderde sterkte;
- slechtere corrosiebestendigheid.
Vooral bij roestvast staal is een goede gasbescherming essentieel.
Werking¶
Het beschermgas stroomt via de lastoorts naar het smeltbad.
Hier vormt het een beschermende gaswolk.
Deze voorkomt dat de omgevingslucht in contact komt met:
- het vloeibare metaal;
- de elektrode;
- de hete las tijdens het afkoelen.
Hierdoor blijft de las schoon en behoudt het materiaal zijn eigenschappen.
Veelgebruikte beschermgassen¶
Afhankelijk van de lasmethode en het materiaal worden verschillende gassen gebruikt.
De meest voorkomende zijn:
- argon;
- helium;
- koolstofdioxide (CO₂);
- zuurstof (in kleine hoeveelheden);
- gasmengsels.
Argon¶
Argon is het meest gebruikte beschermgas bij TIG-lassen.
Voordelen:
- chemisch inert;
- stabiele lasboog;
- goede bescherming van het smeltbad;
- geschikt voor vrijwel alle roestvaststalen materialen.
Binnen Jongia is argon vaak de standaardkeuze voor TIG-laswerk aan RVS.
Helium¶
Helium wordt soms toegevoegd aan argon.
Voordelen zijn:
- hogere boogtemperatuur;
- diepere inbranding;
- hogere lassnelheid.
Nadelen:
- hogere kosten;
- moeilijker ontsteken van de lasboog.
Helium wordt vooral gebruikt bij dikkere materialen of materialen met een hoge warmtegeleiding.
Koolstofdioxide¶
CO₂ wordt veel toegepast bij MAG-lassen van koolstofstaal.
Voordelen:
- lage kosten;
- diepe inbranding.
Nadelen:
- meer lasspatten;
- minder geschikt voor hoogwaardig RVS-laswerk.
Voor roestvast staal worden meestal speciale gasmengsels gebruikt.
Gasmengsels¶
Veel lasprocessen maken gebruik van mengsels.
Bijvoorbeeld:
- argon met helium;
- argon met een kleine hoeveelheid zuurstof;
- argon met een kleine hoeveelheid CO₂.
Door de samenstelling aan te passen kunnen eigenschappen zoals:
- boogstabiliteit;
- inbranding;
- lassnelheid;
- spatvorming;
worden beïnvloed.
Formeren (back purging)¶
Bij het lassen van roestvast staal is niet alleen de bovenzijde van de las belangrijk.
Ook de achterzijde moet worden beschermd.
Hiervoor wordt vaak formeergas gebruikt.
Dit proces heet:
- formeren;
- back purging.
Door ook de achterzijde met beschermgas af te schermen wordt oxidatie voorkomen en blijft de corrosiebestendigheid behouden.
Dit is vooral belangrijk bij leidingwerk, tanks en hygiënische installaties.
Invloed op de laskwaliteit¶
Het beschermgas beïnvloedt onder andere:
- de vorm van de las;
- de inbranding;
- de hoeveelheid lasspatten;
- de stabiliteit van de lasboog;
- de oppervlaktekwaliteit;
- de corrosiebestendigheid.
Een verkeerd gekozen beschermgas kan leiden tot een kwalitatief slechte las, zelfs wanneer de lastechniek goed is.
Gasdebiet¶
Niet alleen het type gas is belangrijk.
Ook de hoeveelheid gas moet correct zijn.
Bij een te laag gasdebiet:
- bereikt lucht het smeltbad;
- ontstaat oxidatie.
Bij een te hoog gasdebiet:
- ontstaat turbulentie;
- wordt juist extra lucht aangezogen.
Daarom wordt het gasdebiet zorgvuldig ingesteld.
Beschermgassen per lasmethode¶
| Lasmethode | Veelgebruikte beschermgassen |
|---|---|
| TIG | Argon, argon-helium |
| MIG | Argon of argonmengsels |
| MAG | Argon/CO₂-mengsels of CO₂ |
| Plasma | Argon, waterstof- of heliummengsels |
De uiteindelijke keuze hangt af van het materiaal en de toepassing.
Praktijk bij Jongia¶
Binnen Jongia worden beschermgassen zorgvuldig gekozen op basis van het materiaal en de lasmethode. Voor roestvaststalen menginstallaties wordt veel gebruikgemaakt van argon tijdens TIG-lassen, omdat dit een stabiele lasboog en een hoge laskwaliteit oplevert.
Bij leidingen, tanks en andere hygiënische componenten wordt daarnaast vaak gebruikgemaakt van formeergas om ook de achterzijde van de las tegen oxidatie te beschermen. Dit voorkomt de vorming van zogenaamde heat tint en draagt bij aan het behoud van de corrosiebestendigheid.
Na het lassen worden de verbindingen, afhankelijk van de toepassing, verder afgewerkt door slijpen, beitsen, passiveren of elektropolijsten om de gewenste oppervlaktekwaliteit en hygiëne te bereiken.
Veelgemaakte fouten¶
- Denken dat beschermgas alleen de lasboog beïnvloedt. Het beschermt vooral het smeltbad en de hete las tegen reacties met de omgevingslucht.
- Een te hoog gasdebiet instellen. Meer gas betekent niet automatisch betere bescherming; turbulentie kan juist extra lucht aanzuigen.
- Geen formeergas gebruiken bij RVS wanneer dit wel nodig is. De achterzijde van de las kan dan sterk oxideren, waardoor de corrosiebestendigheid afneemt.
- Het verkeerde gasmengsel kiezen. De optimale samenstelling hangt af van de lasmethode, het materiaal en de gewenste laseigenschappen.
- Vergeten dat ook de gasvoorziening gecontroleerd moet worden. Lekkages, vervuilde slangen of een beschadigde gascup kunnen de bescherming van het smeltbad aanzienlijk verminderen.