VM85 Kwaliteitsborgingsaspecten bij de vervaardiging van ... - Induteq

43
figuur 3.3 Temperatuurverloop bij een lasnaad (schematisch)
figuur 3.2 Het voorgewarmde gebied in de lasomgeving
De mechanisch-technologische eigenschappen van de
warmte-beïnvloede zone worden in de regel voornamelijk
bepaald door de structuurveranderingen, korrelgroei, enz.,
indien de temperatuur plaatselijk boven AC3 is geweest
tijdens het lassen.
Zij kunnen meestal door warmtebehandelingen na het lassen,
zoals spanningsarm gloeien, achteraf nog worden veranderd.
De structuurverandering van een zeker volume-element
A in de warmte-beïnvloede zone (figuur 3.3) hangt,
zoals dit kan worden afgeleid uit een tijd-temperatuur-toestanddiagram
(figuur 3.4), behalve van de maximaal ter
plaatse bereikte temperatuur T max (figuur 3.3 en 3.4) boven
alles af van het verloop van de afkoeling boven de laagste
transformatietemperatuur. Dit verloop van de afkoeling kan
worden gekarakteriseerd door de afkoeltijd 800-500 ºC: t 8/5
(tijd die verloopt tijdens het afkoelen van het volume-element
A vanaf 800 tot 500 ºC). Er bestaat een wiskundig
verband tussen deze afkoeltijd t 8/5 , de lasparameters, de
werkstukafmetingen en de voorwarmtemperatuur. De
fysische eigenschappen zoals warmtegeleiding en dergelijk
zijn bij austenitisch staal en nikkellegeringen anders dan bij
laaggelegeerd staal.
Onder voorwarmtemperatuur wordt de temperatuur verstaan,
die in de directe omgeving van de bewegende warmtebron
de warmte-afvoer dusdanig beïnvloedt, dat de structuurveranderingen,
die in de regel boven 400 ºC plaatsvinden,
daardoor anders worden. Temperatuurvelden op
grotere afstanden van de warmtebron kunnen weliswaar
de afkoeling beneden 400 ºC beïnvloeden, maar hebben
geen invloed op de structuuromzetting, aangezien deze
reeds is voltooid op het moment dat dergelijke velden hun
invloed gaan uitoefenen. Derhalve kan de voorwarmtemperatuur
als instrument om de structuuromzetting te beïnvloeden
alleen functioneren, wanneer het in de directe
omgeving van de bewegende warmtebron werkzaam is.
NEN-EN 1011-1 geeft dan ook als definitie: de voorwarmtemperatuur
T v is de temperatuur van het werkstuk in het
lasbereik voor enige lasactiviteiten. Bij meerlagen lassen
geldt dit alleen voor de eerste rups. Meer getalsmatig uitgedrukt
gaat het om een zone met een breedte van vier
maal de werkstukdikte aan weerszijden van de lasplaats,
met een maximum van 50 mm. In deze zone wordt de
voorwarmtemperatuur gemeten. Bij werkstukken tot 50 mm
kan bij een afstand tot de lasplaats van hoogstens 75 mm
op beide oppervlakken van het werkstuk worden gemeten.
Bij dikten groter dan 30 mm moet bij gelijke meetpuntafstand
worden gemeten op het oppervlak dat het dichtst
bij de lasplaats ligt (dus bij doorlassing onder de hand aan
de onderzijde). Bij zeer dikke werkstukken kan na afspraak
ook op de naadflanken worden gemeten, mits de afstand
tot de warmtebron minder dan 100 mm bedraagt. Het tijdstip
van meten ligt kort voor de passage van de warmtebron
(figuur 3.5, afstand X).
figuur 3.4 Tijd-Temperatuurverloop in een bepaald punt in de warmte-beïnvloede zone met bijbehorende Tijd-Temperatuur-Transformatie
diagram