Presenteert ...
“Het gebruik van vuldraden …: 28 mei 2013
Gevulde draad = staalband + poedermengsel
Principe van een omgekeerde elektrode •1. KOOLSTOFSTAAL • OK TUBROD 14.13
• PZ 6113 • OK TUBROD 15.00
• 2. ROESTVASTSTAAL • Shield-Bright 308 L • Shield-Bright 308 L X-tra
Gevulde draad = staalband + poedermengsel • Staal band = Laag C - ongelegeerd • Functies : 1° verpakking van het poedermengsel 2° geleider van de lasstroom 3° ijzer in de las
• Poedermengsel • Functies :
1° ijzer in de las
2° mechanische eigenschappen (desoxydanten) 3° legering 4° boogstabilisering 5° slak op de las (slakvormers)
Gevulde draad • Schematische weergave - productie gevouwen vuldraden
Gevulde draad
Gevulde draad •Schematische weergave - productie naadloze vuldraden
buismateriaal
Trekken tot ong. 15m lengte
Poedervulling door trilling
Delen samen lassen
trekken
verkoperen trekken
Gevulde draad • DOORSNEDEN VAN VERSCHEIDENE TYPES GEVULDE DRAAD Naadloos (Volledig gesloten) vullingsgraad 12-15%
Stomp gesloten naad vullingsgraad 16-25% -20%
Overlap naad vullingsgraad 26-39%
Vulling % = gewicht poeder x 100 gewicht poeder + strip
Gevulde draad • Vergelijking
stroomdichtheid massieve draad oppervlak stroom stroomdichtheid
Ø 1,6 mm 2,01 mm² 300A 149A/mm²
stomp gesloten gevulde draad vullingspercentage wanddikte oppervlak stroomdichtheid
Ø1,6 mm 18 % 0,35 mm 1,35 mm² 222A/mm²
overlapnaad gevulde draad vullingspercentage wanddikte oppervlak stroomdichtheid
Ø 1,6mm 30 % 0,27mm 1,20mm² 250A/mm²
Gevulde draad
Neersmeltrendement
• Neersmeltsnelheid van gevulde draad afhankelijk van vullingsgraad
Masieve draad Dia. 1,6 mm
Lasstroom
Hoge vullingsgraad : - hoge neersmeltsnelheid - fabricage van hooggelegeerde draden
Gevulde draad Types gevulde draad Gevulde draad Met gasbescherming Metal cored wires Ongelegeerd Lage vulling
"Gasloze" draden
Rutiel gevulde draad
Gelegeerd Lage vulling
Gelegeerd H.S
Gelegeerd H.S.
Gelegeerd Synthetisch
Onder de hand
Ongelegeerd Lage vulling Ongelegeerd H.S.
Gelegeerd
Basisch gevulde draad
Alle posities
Ongelegeerd
Onder de hand H.S.
Gelegeerd
Verbinding
Alle posities
Ongelegeerd
Gelegeerd
Oplassen
Gevulde draad Types gevulde draad Rutiel Meest verkocht
Basisch Dalend gebruik
Metaalpoeder Vervangproduct voor massieve lasdraad
Nieuwe ontwikkelingen naar hogesterkte met behoud van goede laseigenschappen voor offshore en pijplassen….
Nieuwe ontwikkelingen naar geautomatiseerde / gerobotiseerde toepassingen met verhoogde productiviteit
Gevulde draad • Neersmeltrendement van gevulde draad
Rendement
= neergesmolten metaal x 100% gewicht van de draad
Metaalpoeder
=
95%
Rutiel vuldraad
=
85%
basisch vuldraad =
90%
Massief MAG
=
95%
Elektrode
=
65%
Onderpoeder
=
98%
Gevulde draad
Verschil in boogbreedte Massieve draad
Gevulde draad
- minder bindingsfouten - betrouwbare inbranding - weinig porositeit
Diffuse druppelovergang Smalle boog
Brede boog
Gevulde draad
GMAW massieve draad 1mm. Gebrek aan inbranding door slechte toortspositie.
Rutiel vuldraad geeft goede inbranding en mooi uitzicht
Gevulde draad • Gevulde draad versus massieve draad Voordelen * hogere neersmeltsnelheid bij dezelfde stroomsterkte * sproeiboog bij lage stroominstellingen (vooral geplooide draden) * diepere inbranding en inbrandingsvorm * minder kans op bindingsfouten * minder gevoelig voor primers, roest en vuil * hogere taaiheid van het lasmetaal * breed assortiment draden beschikbaar * acceptatiegraad opdrachtgevers * eenvoudig lastoestel
Beperkingen * scholing massieve draad lasser * lasrook * slakvorming
Gevulde draad Welding Process Comparison Vergelijking neersmelt lasprocessen 16
(kg/h) Neersmeltgewicht Deposition rate (kg/h)
14 12 10
MMA E6013, 4mm Solid wire, 1.2mm
8 6 4 2 0 0
200
400
600
Lasstroom (amp) Current( Amps)
800
Positional rutile 1.2mm Downhand rutile FCW, 2.4mm Solid wire SubArc 4.0mm Cored wire Subarc 4.0mm
Gevulde draad Waterstofopname bij vuldraden Invloed van blootstelling aan diffundeerbaar waterstof Klimaatkamer 26,5 °C - 80 % RV (onverpakte spoel)
Hd (ml/100gr)
5
PZ 6138 rutiel
4 PZ 6102 metalcored 3 PZ 6125 basisch 2
1
0
1
2
3 Weken
4
5
Gevulde draad Waterstofopname bij vuldraden Waterstofopname ifv gas en stick-out Lasdraad: rutiel PZ 6113 Stroom : 200 amp Hd ml/100 gr neergesmolten lasmetaal
Lotnr. 1 2 3 4 5 gemiddeld Besluit:
S.O. = 15 CO2 80/20 3,5-3,7 3,0-3,3 3,3-3,5 3,1-3,3 2,6-2,7 3,2
4,6-4,7 4,2-4,9 4,0-4,3 4,1-4,2 3,7-3,9 4,3
S.O. = 20 CO2 80/20 2,8-2,9 2,9-3,0 2,8-2,9 2,8-2,9 2,4-2,8 2,8
3,6-3,7 3,6-3,9 3,4-3,7 3,5-3,6 3,2-3,5 3,6
CO2 geeft ongeveer 30 % minder diffundeerbaar waterstof Hoe groter stick-out , hoe minder diffundeerbaar waterstof
Gevulde draad • Leveringsprogramma gevulde draad uitgebreid programma Ongelegeerd- en laaggelegeerd staal metaalpoeder gevuld - OK TUBROD 14.13 rutiel gevuld - PZ 6113 – PZ 6111 – OK 15.18 basisch gevuld - OK TUBROD 15.00 – PZ 6125 Hoogvast staal
- OK Tubrod 14.03 – Dualshield 69
Kruipvast staal
- Dualshield CrMo1
Roestvast staal
- Shield-Bright & Shield-Bright 308 L X-tra
Oplassen
- OK Tubrodur 15.50
Gevulde draad • Algemene
eigenschappen van metaal gevulde draad
vb. OK TUBROD 14.13 Hoog proces rendement, geen slak Hoge lassnelheden mogelijk in PA/PB posities Brede diepe inbranding geringer risico op bindingsfouten minder gevoelig voor porositeit minder last van spatten
tov. massieve draad
Pulserend lassen is mogelijk (doorlassen) Lassen in het globulaire booggebied kan vermeden worden Laag waterstofgehalte (geen slakvormers)
Gevulde draad • Kostenberekening horizontale stompverbinding lasvoeg : V-voeg in plaat van 16 mm Naadvolume : 1590 gr/m uurloon : 33.5 €/u Draad Prijs Stroom Neersmelt Draadverbruik I.D. kg/u Kost/u m/u prijs/m
: OK Autrod 12.51 Ø 1,6 : 1.40 €/kg : 450A : 7,5 kg/u : 7,89 kg/u (95%) : 30% : 2,25 kg/u (neersmelt) 2,37 kg/u (draad) : (2,37x1.4 €)+33.5€ = 36.8 € : 2,25 : 1,59 = 1,42 m/u : 36.8 € : 1,42 = 25.9 €/m WINST : 40% in doorlooptijd 13% in kost/m
OK Tubrod 14.13 Ø 1,6 3.50 €/kg 450 A 10,6 kg/u 11,77 kg/u (90%) 30% 3,18 kg/u (neersmelt) 3,53 kg/u (draad) (3,53x3.5)+33.5€ = 45.8€/u 3,18 : 1,59 = 2 m/u 45.8 : 2 = 22.9 €/m
Gevulde draad • Segmenten voor metaal gevulde draad OK Tubrod 14.13 hooggemechaniseerd lassen horizontale lasposities meer lagen lassen, waar slak ongewenst is Hoeklassen vullen van stompe lassen in dikke plaat robotlassen
Gevulde draad Metaalpoedervuldraad voor dunne plaattoepassingen Sproeibooggebied van Coreweld 46 LS begint bij 155 amps : Geeft stabiele boog bij lage heat input zonder doorbranden Ideaal voor dunne plaat toepassingen
(amp) Start sproeiboog Current (amps)
300 250 200 92/8CO2 80/20CO2
150 100 50 0 Coreweld 46 LS
Std Metal Cored 1.2mm
Solid 1.0mm
Wires draden
Solid 1.2mm
Gevulde draad Metaalpoedervuldraad voor dunne plaattoepassingen Vergeleken met massieve draad biedt Coreweld 46LS: -hoge lassnelheid; verhoogde productiviteit -afwezigheid van silicaten; geen reiniging -stabiele lasboog met uitstekende start; geen onderbrekingen -lage sproeiboog stroom; consistent en stabiel lassen -parameters makkelijk te optimaliseren: geen productieverlies -uitstekende draadaanvoer: geen onderbrekingen -uitstekende overbrugging openstand: tolerant voor montage
Gevulde draad Courante Metaalpoedervuldraden (met EN) -
OK Tubrod 14.12 (T 42 2 MM 1 H10) OK Tubrod 14.13 (T 42 2 MM 2 H5) PZ 6102 = OK T. 14.10 (T 46 4 MM 2 H5) Coreweld 46LS (T 46 4 MM 2 H5) OK Tubrod 14.01 (T 42 2 Z MM 2 H10) OK Tubrod 14.02 (T 50 2 Z MM 2 H10) OK Tubrod 14.03 (T 69 4 Mn2NiMo MM 2 H10) Coreweld 89 (T 89 4 Z MM 3 H5) OK Tubrod 14.04 (T 42 6Ni MM 2 H10)
Gevulde draad • Algemene eigenschappen van rutiel gevulde draad vb. PZ 6113 grote parameterbox, daardoor gemakkelijk in te stellen stabiele lasboog, weinig spatten fijne druppelovergang, altijd sproeiboog goede slaklossing goede aanvloeiïng van het lasmetaal, voorkomt slijpen zeer goed lasbaar in alle posities laag waterstofgehalte
Gevulde draad
Gevulde draad • Rutiel gevulde draad PZ 6111
voor het lassen in horizontale posities met verhoogde vermoeiingseigenschappen (PZ 6111 is specifiek ontwikkeld als slakvormende draad voor horizontale positie)
Toepassingsgebieden
verplaatsingsmachines heftrucks tractoren landbouwgereedschap Kiepwagens wielvelgen algemene constructiebouw
Gevulde draad Courante rutielvuldraden (met EN) -
PZ 6113 (= OK Tubrod 15.13) (T 42 2 PM 1 H10) PZ 6114 (T 46 4 PM 1 H5) PZ 6138 (T 50 6 1Ni PM 1 H5) Dualshield 55 (T 55 4 Z PM 2 H5) Dualshield 62 (T 62 4 Mn1,5Ni PM 2 H5) Dualshield 69 (T 69 4 …..) PZ 6112 (T 46 2 Z PM 1 H10) Dualshield MoL (T MoL PM 2 H5) Dualshield CrMo1 (T CrMo1 PM 2 H5) Dualshield CrMo2 (T CrMo2 PM 2 H5)
Gevulde draad • Lassen op keramische backing
Gevulde draad Toortsposities
rutiel
Metaalpoeder
Gevulde draad • Algemene eigenschappen van basisch gevulde draad OK Tubrod 15.00 beperkte parameterbox
goede lasbaarheid hoge lassnelheden mogelijk, ook in positie diepe brede inbranding, weinig gevoelig voor slak insluitingen uitstekende mechanische eigenschappen ook na warmtebehandeling laag waterstofgehalte
Gevulde draad • Segmenten voor basisch gevulde draad OK Tubrod 15.00 lassen van grondnaden in pijpen en drukvaten lassen van pijpen, ketels en drukvaten lassen van hoge treksterkte stalen lassen in starre constructies
Deze draad bestaat tevens in onderpoederdekversie.
Gevulde draad Courante basische vuldraden (met EN)
OK Tubrod 15.00 (T 42 3 BM 2 H5) PZ 6125 (T 42 6 1Ni BM 1 H5) PZ 6202 (T Mo BM 2 H5)
Gevulde draad WAT IS RUTIEL
-
elektroden
lasbaarheid sterkte taaiheid CTOD waterstof
WAT IS BASISCH gevulde draad
R
B
R
B
+ + -
+ + + + (Vac Pac)
++ + + + +
+ + + + +
Gevulde draad Keuze criteria voor gevulde draden Criteria
OK14.13 metaal
PZ 6113 rutiel
lasbaarheid instelbaarheid lasuiterlijk slaklossing doorlassen primer
goed goed goed n.v.t. ja goed
uitstekend ruim goed uitstekend op keramiek redelijk
OK 15.00 basisch goed beperkt goed goed ja zeer goed
Gevulde draad Keuze criteria voor gevulde draden Criteria
OK 14.13 metaal
PZ 6113 rutiel
OK 15.00 basisch
positielassen gemid. I PF/3G kerftaaiheid waterstofgehalte mechanisatie
kortsluit. 150A redelijk 2-3 ml zeer goed
Sproeiboog 210 redelijk 3-5 ml zeer goed
kortsluit. 180A goed 3-5 ml goed
rendement in platte positie
zeer hoog
hoog
hoog
Gevulde draad Vuldraden zonder gasbescherming -
Geen externe gasbescherming Reactie vloeibaar metaal met lucht Stikstof en zuurstofopname. Aluminiumtoevoeging geeft vorming van Al2O3 en AlN Dit is zuiveringsreactie Eigenschappen van las hangen af van reactiesnelheid en restaluminium in las
Over algemeen : minder goeie kerftaaiheden.
Gevulde draad
Courante vuldraden zonder gasbescherming
- Coreshield 15 dia. 0,8 mm(AWS A5.20: E71T-GS) - Coreshield 8 dia. 1,6 mm (EN: T 42 2 Y N 2) - Verder verschillende types voor hardoplassen !
Gevulde draad Gevulde draad voor inox rutiel Ø platte positie Shieldbright X-tra types Ø positielassen Shield-Bright types
met metaalpoeder OK Tubrod 15.34
Gevulde inox draad
Neersmelt [kg/h]
Neersmelt curves 8
SMAW
7
4.0 5.0
6
GMAW
5
(Ar+2%CO2)
1.0 (150 - 250 A) 1.2 (170 - 275 A)
4
FCAW
3
(Ar+18%CO2)
1.2 (stick out 20 mm) 2 1
1.6 (stick out 20 mm) 100
200
300
stroom [A]
400
Gevulde draad Gebruiksgemak- Gevulde inox draad 36 34
spatten
32 30 28 26
slecht lasuitzicht
24 22
100
200
300
400
parameter domein : variabel werkpunt FCAW
1.2 vanaf
150 A, 24 V, 6.5 m/min
GMAW
1.0 vanaf 175 A, 25 V
GMAW
1.2 vanaf 210 A, 28 V
Gevulde draad Andere types Vuldraad voor electrogaslassen : Vertomax 2-MG Vuldraad voor gietijzer: Nicore 55 Vuldraad voor inconel: Shield-Bright NiCrMo-3 Vuldraad voor onderpoederdeklassen OK Tubrod 15.00S + OK Flux 10.71/10.62 OK Tubrod 15.24S + OK Flux 10.71/10.62 OK Tubrod 14.00S + OK Flux 10.71
Gevulde draad
Gevulde draad Vuldraadlassen in scheepsbouw hoeklassen in PB - PF - PD positie stompe naden in PC - PF - PE positie grondlagen op steentjes in PC en PF positie
Gevulde draad
Vuldraadlassen in transportsector
Gevulde draad Vuldraadlassen in bruggenbouw hoeklassen in PB - PF - PD positie stompe naden in PC - PF - PE positie grondlagen op steentjes in PC en PF positie
Gevulde draad •Vuldraadlassen in piping
Gevulde draad • Vuldraadlassen in off-shore
Gevulde draad • Gevulde draad in algemene constructiebouw
Gevulde draad • Vuldraadlassen in tankenbouw electrogaslassen
Onderpoederdeklassen van vervuilde bodemplaat met basische vuldraad
Gevulde draad • Vuldraadlassen in apparatenbouw
Gevulde draad • Vuldraadlassen bij herstellassen
Procesfouten Procesfout 1. stampen van de draad 2. draadterugbrand
3. overdreven spatten
4. onregelmatige draadvoeding
5. onstabiele lasboog
Mogelijke oorzaak - foute parameters - rem op de spoel te strak - incorrecte parameterinstellingen - beschadigde/uitgesleten contacttip - foute terugbrandinstelling op machine - incorrecte parameterinstellingen - fout beschermgas - foutief gasdebiet - foute draadsnelheid - beschadigde of uitgesleten contacttip - druk op rollen te laag, waardoor slippen - druk op rollen te hoog, draadvervorming - uitgesleten draadrollen - foute uitlijning van de rollen of inloopstukken - beschadigde of uitgesleten liner - fout liner type/diameter - foute afmeting contacttip - uitgesleten of beschadigde contacttip - rem op de spoel te strak - rem op de spoel te los - foute parameters - onregelmatige draadvoeding - fout gasdebiet - magnetische blaaswerking, vanwege slechte aarding
Lasfouten:Inbrandfouten
Mogelijke oorzaak
Remedies
Algemeen • te hoge voortloopsnelheid
- verminder voortloopsnelheid/verhoog de stoptijd op de flanken • foute parameterinstelling - verbeter de parameters • stekende techniek - trektechniek, 70-80° toortshoek. Gebrek aan inbranding van wortel* - vergroot de vooropening Hoeklas: Inbrandfout aan het opstaand been • Toorts te veel op het horizontale - heroriënteer de toorts been gericht
Lasfouten: Penetratiegebrek
Mogelijke oorzaak Algemeen • te lage lasstroom • te hoge boogspanning • te hoge voortloopsnelheid • te lage voortloopsnelheid
Remedies
- verhoog de draadsnelheid en boogspanning - verlaag boogspanning - verlaag voortloopsnelheid - verhoog voortloopsnelheid; vermijd dat de slak voorloopt op het smeltbad • stekende techniek - gebruik trekkend lassen • té kleine toortshoek - gebruik correcte hoek in verhouding met de verbinding.Houdt de boog aan de voorzijde van het lasbad Stomplassen - foute lasnaadvoorbereiding • vooropening te klein - vergroot vooropening - verklein staande kant • openingshoek te klein - vergroot openingshoek
Lasfouten: Porositeit
Mogelijke oorzaak
• tocht/wind • verf, vet of vuil • gasmondstuk vervuild • gasmondstuk verstopt • gasmondstuk té klein • te hoog gasdebiet • gaslekken In het systeem • waterlek in gekoelde toorts • mondstuk tot werkstuk
Remedies
- sluit ramen en deuren. Gebruik afschermtenten bij buitenwerk - maak de laszone schoon en droog - zuiver / vervang - vervang - gebruik groter gasmondstuk - pas het debiet aan - controleer door gascup af te sluiten; zuig lucht aan aanhoudende gasstroom duidt lek aan - controleer de verbindingen - controleer positionering contacttip afstand t.o.v gasmondstuk; stel parameters opnieuw af
Lasfouten: Slakinsluitsels
Mogelijke oorzaak • te lage lasstroom • te hoge boogspanning • te lage voortloopsnelheid • stekende techniek • te kleine toortshoek • convex uiterlijk
Remedies - verhoog de lasstroom - verlaag de boogspanning - verhoog de lassnelheid; vermijd dat slak voorloopt op het lasbad - gebruik trekkend lassen - gebruik 70-90° toortshoek; hou de slak achter de boog - verhoog boogspanning of pendel lichtjes
Scheuren midden las op keramische backing
• Gebruik een 50-60° vooropeningshoek en een voegopening van 4-5mm. • Gebruik een keramische backing met rechthoekige groef. De voegbreedte moet rond 15mm zijn. • Gebruik lasstromen lager dan 200A (Ø1.2mm) en geen te hoge boogspanning om een licht bolvormig lasprofiel te bekomen
Aandachtspunten. Vooraleer te starten met lassen ! Contacttips en gasmondstuk - Verwijder spatten - Vervang indien uitgesleten - Slijp liner conisch aan
- Kies juiste grootte van tip - Check sluitende passing
Aandachtspunten. Vooraleer te starten met lassen ! Draadgeleider (Liner) -
Bij voorkeur stalen spiraalliner Check correcte binnendiameter ifv draaddia. Controleer op knikken en slijtage Reinig regelmatig met perslucht (verwijder eerst de contacttip
Gas en water - Controleer aansluitingen op lekken - Check vulling van waterkoeler en of pomp werkt
Aandachtspunten. Vooraleer te starten met lassen ! Draadaanvoer (unit)
- Positioneer geleidingsbuisjes dicht bij rollen - Metaalschaafsel wijst op foute uitlijning - Aandrijfrollen met V-groef en platte drukrollen - Bij slippen door wrijving gekartelde nemen (vb. Bij lange bochtige kabelpaketten) Nadeel: slijtage van liner en tips ! - Check groefafmeting ifv draaddiameter - Zet juiste druk op aandrijfrollen - te lage druk = slippen met risico op terugbrand - te hoge druk = draad platdrukken -
Check of draad correct uit tip komt
Aandachtspunten. Vooraleer te starten met lassen ! Beschermgas
- Kijk na of correcte gas gebruikt wordt - Stel debiet in tussen 15 – 20 l/min. - Gebruik 20 l/min bij lassen in openlucht - Check debiet opnieuw bij wisselen van gasmondstukdiameter
Aandachtspunten. Vooraleer te starten met lassen ! Contacttip en gasmondstuk
Afstand tip – gasbuiseinde = 2 mm ongeveer Indien groter = langere stick-out Risico = gebrek aan inbranding – slakinsluitsels Indien uitstekend = slechte gasbescherming Stick – out moet ongeveer 15 – 20 mm zijn.
Aandachtspunten.
Vooraleer te starten met lassen ! Diameter gasmondstuk Correct kiezen ifv openingshoek en bereikbaarheid - Kleinere dia. voor grondlagen - Grotere dia. voor vullen
Gevulde draad
EINDE
