Technieken voor automatisch ondergedompeld booglassen

De procedures en technieken die worden gebruikt voor het maken van drie typen verbindingen door middel van een automatisch SAW-proces, te weten stomplassen, hoeklassen en omtrekslassen, worden in dit artikel besproken.

1. Buttlassen :

Afhankelijk van de plaatdikte en het ontwerp van het werk, kunnen stuiklassen worden gemaakt door aan één of beide zijden in één of meer doorgangen te lassen en met of zonder afschuinen of afschuinen. Een stomplas gemaakt door aan beide zijden te lassen en een tweede las gemaakt in drie doorgangen vanaf één zijde worden getoond in Fig. 8.13.

Het bereiken van volledige penetratie in eenzijdige las is moeilijk zonder doorbranden en of stroom van metaal naar de andere kant.

Om echter een goede las met succes te bereiken door aan één kant te lassen, worden een aantal apparaten en technieken gebruikt die een van de volgende kunnen omvatten:

1. Fluxrug

2. Koperen back-upplaat of bar

3. Flux-koper backing

4. Permanente stalen steunplaat

5. Geïntegreerde steunplank

6. Handmatig aangebrachte afdichtingsrun.

1. Flux-ondersteuning:

Voor het lassen op een fluxrug wordt een fluxbed tegen de onderkant van het werkstuk gehouden, hetzij door een rubberen slang, zoals weergegeven in figuur 8.14, bij een druk van ongeveer 4 atmosfeer, of door het gewicht van de plaat tijdens het lassen van een zware bord. Bij het lassen van dunne platen wordt echter gebruik gemaakt van een fluxrug met elektromagnetische houders. Omtrekstuiklassen worden vaak gemaakt met een rug van een vloeimiddelband, zoals weergegeven in Fig. 8.15. In al deze gevallen vormt het fluxbed de wortelloop en beschermt het de las tegen de schadelijke effecten van de atmosferische gassen.

2. Koperen back-upplaat of bar:

Lassen op een gladde koperen back-upplaat, weergegeven in Fig. 8.16, wordt toegepast wanneer de werkstukken in perfecte positie zijn zonder een offset; anders kan het gesmolten metaal door de opening tussen het werk en de back-upplaat lopen.

Als u een koperen back-upplaat gebruikt, moet het wattage van de boog met 10 tot 15% worden verhoogd om het overeenkomstige warmteverlies via de back-upplaat te compenseren.

Over het algemeen zijn koperen back-up bars of platen 40 tot 60 mm breed en 4 tot 6 mm dik. Voor sectiediktes van meer dan 20 mm mag de dikte van de koperen back-upplaat echter niet minder zijn dan de helft van de sectiedikte.

3. Flux-koper-steun:

In het geval dat het werk niet stevig kan worden vastgehouden aan een steunplaat of het metaal dat wordt gelast gevoelig is voor de hoge mate van warmteabsorptie door de koperen steunplaat, wordt gebruik gemaakt van een flux-koperen drager. In dit geval bestaat de ruglaag uit een ondiep fluxbed tussen het werk en een koperen steunplaat, zoals getoond in Fig. 8.17. Met dit type rug wordt een goed gevormde kraal verkregen aan de onderzijde van de gelaste platen.

4. Permanente stalen steunplaat:

Lassen op een permanente stalen steunplaat, zoals weergegeven in Fig. 8.18, zoals lassen op een gladde koperen achterkant, wordt gebruikt wanneer er geen offset tussen de randen is. De opening tussen de voorbereide randen moet 0-5 tot 1 mm zijn. Met grotere spleet kan het gesmolten metaal tussen de randen en de steunplaat stromen en daardoor de vorm van de las bederven.

Bij het lassen wordt de stalen rug gedeeltelijk gesmolten en smelt hij mee met het werk en wordt een onderdeel van het gewricht. Permanente stalen steunplaat wordt alleen gebruikt als deze de prestaties van de gelaste constructie niet beïnvloedt. Aanbevolen afmetingen van de stalen steunplaten voor verschillende diktes van het werkgedeelte worden gegeven in Tabel 8.1.

Integral Backing Plank: bij dit type backing worden op de twee te lassen platen passende contouren bewerkt. Dergelijke platen vormen, als ze zijn uitgelijnd, een plank zoals weergegeven in figuur 8.19, die precies werkt als een permanente stalen steunplaat. Vanwege de problemen bij de voorbereiding van de randen wordt deze methode van backing zelden gebruikt. Wanneer het wordt gebruikt, is het echter beperkt tot omtreksnaden op dikwandige vaten, pijpen, tankbodems, enz.

5. Afdichtingsrun:

De afdichtingsrun wordt alleen over een handmatig neergelegde wortelloop toegepast wanneer een perfecte pasvorm niet kan worden verkregen. In de regel moet voor een betere kwaliteit de wortelrun worden gemaakt met sterk beklede elektroden en deze mag niet minder dan een derde van de plaatdikte bedragen, maar ook niet meer dan 6 tot 8 mm.

Beide zijden lassen:

Bij het lassen aan beide zijden is de belangrijkste moeilijkheid het deponeren van de eerste of de wortelrun. Met een goede fit kan de eerste run zonder rug worden gemaakt, met een penetratie van 60 tot 70%. De rest van de dwarsdoorsnede van het gewricht is aan de andere kant gelast, waarbij het werk is omgedraaid. Om te voorkomen dat gesmolten metaal uit de opening stroomt bij een slechte montage, wordt vaak gebruik gemaakt van een fluxbed of tijdelijke rugbanden.

Lassen aan beide zijden is eerder een langzaam proces, maar het is minder gevoelig voor variaties in de lasomstandigheden en vereist geen uitgebreide bevestiging om vervorming te voorkomen en houdt het werkstuk dus in vorm. Om die reden wordt bij alle belangrijke constructies de voorkeur gegeven aan dubbelvette stootnaden die aan beide zijden zijn gelast door het automatisch ondergedompeld booglassen.

Randvoorbereiding is nodig op platen die dikker zijn dan 16 mm, om overmatige hoogte van de wapening te voorkomen, die normaal beperkt moet zijn tot 20% van de plaatdikte. De V-groefhoek wordt tussen 50 ° en 60 ° gehouden en de groef is beperkt tot 1/3 of 1/2 van de plaatdikte.

Lassen met meerdere runs wordt gebruikt wanneer dikkere secties moeten worden gelast en alleen een laagvermogen lasbron beschikbaar is die niet in staat is om de verbinding in één keer te voltooien.

2. Fillet-lassen:

Fijnlassen worden gebruikt in T-stuk-, hoek- en heupgewrichten. Een hoeklas wordt het beste gevormd wanneer gemaakt in de neerwaartse positie, waarbij de elektrode gelijke hoeken maakt met beide delen van het werk, zoals getoond in Fig. 8.20. Wanneer het moeilijk is om het werk in de neerwaartse positie op te stellen, gebeurt het lassen in horizontale positie waarbij de elektrode een hoek maakt van 15 ° tot 45 ° met het verticale deel van het werk.

De grootste moeilijkheid bij het maken van hoeklas in de horizontale positie is dat ondersnijdingen kunnen worden geproduceerd op het verticale element en overlappingen of gebrek aan samensmelting op het horizontale element, in het bijzonder bij hoeklassen met een beenlengte van meer dan 8 mm. In dergelijke gevallen is het beter om de las in meerdere passen te maken. De lasnaden moeten zo zijn opgesteld dat wordt voorkomen dat gesmolten metaal en slak weglopen als de volgende run wordt gemaakt, zoals weergegeven in figuur 8.21.

Lapverbindingen kunnen ook met de elektrode rechtop worden gelast met de methode die bekend staat als 'Edge Wash', de techniek waarvoor in Fig. 8.22 wordt getoond. Een rechtopstaande elektrode wordt langs de bovenrand van de heupgewricht verplaatst, afb. 8-22 (a). In het geval dat de elektrode naar rechts wordt verschoven, zoals in Fig. 8.22 (b), zal er een excessieve penetratie van de onderste plaat zijn en als de elektrode naar links wordt verschoven, Fig. 8-22 (c), wordt de penetratie ondiep en een overlapping kan resulteren in de onderste plaat.

Er moeten soortgelijke maatregelen worden getroffen als bij stuiklassen om te voorkomen dat gesmolten metaal door de opening loopt. Sommige van de maatregelen die door de fabrikanten zijn getroffen, omvatten flux-bed, asbestkoord, asbestverpakking, achterlas en lassen over een koperen back-upplaat, zoals weergegeven in Fig. 8.23.

Fig. 8.23 ​​Methoden die worden gebruikt om metaaldraaiende hoeklassen te voorkomen

3. Omtreklassen:

Bij automatische SAW worden de omtrekslassen normaal gesproken gemaakt in de neerwaartse laspositie met het werk continu gedraaid. De belangrijkste moeilijkheid die men tegenkomt bij omtrekslassen is dat het gesmolten metaal niet alleen de neiging heeft om door de spleet te lopen, maar ook de neiging heeft samen met de flux van de omtrek van het cilindrische werkstuk te stromen.

Deze neiging wordt beheerst door de elektrode in een off-set positie te plaatsen ten opzichte van het bovenste punt van de cirkel in een richting tegengesteld aan de draairichting, zoals getoond in Fig. 8.24. De offset 'a' moet 15 tot 70 mm zijn, afhankelijk van de lassnelheid en de diameter van het werkstuk. Met een buitensporige verschuiving kunnen het gesmolten metaal en de flux door de zwaartekracht in de richting van off-set zelf stromen.

Bij het maken van lassen in de omtrek van kleine diameter wordt verse flux op het werk gehouden door een fluxhouder bevestigd aan de draadgeleider van de laskop, zoals getoond in Fig. 8.25. Omtrekslassen met een diameter van 400 tot 800 mm worden gemaakt met behulp van een flux-koperen achterkantbedekking die stationair of rollend kan zijn om uitlopen van het gesmolten metaal door de opening te voorkomen, zoals getoond in Fig. 8.26.

Fig. 8.25 Fluxhouder voor het maken van omtrekslassen op cilindrische cilinders met kleine diameter

Omtreklassen met grote diameter worden gemaakt met behulp van de rug van de fluxband beschreven in het gedeelte van stuiklassen, Fig. 8.15. Bij het maken van lassen in de omtrek op dikwandige vaten met een kleine diameter, is het het beste om een ​​integrale steunplank te gebruiken die wordt getoond in Fig. 8.19.