Constructiestaalsoorten met hoge sterkte.pdf - Induteq

46
In § 6.2.4 zijn waarden opgenomen voor hardheden die
in de door de laswarmte beïnvloede zone moeten voorkomen,
opdat men voldoende sterkte overhoudt.
A.5 Mogelijke defecten
A.5.1
Inleiding
Over het algemeen moet er rekening mee worden gehouden,
dat de kans op het optreden van defecten bij het lassen
van staalsoorten met hoge sterkte groter is dan bij
het lassen van normaal constructiestaal. Dit vanwege het
feit dat de neiging tot harding en daardoor scheurvorming
in de warmte beïnvloede zone en het lasmetaal groter is.
Bovendien zal veelal het niveau van de krimpspanningen
veel hoger zijn, waardoor het optreden van defecten die
daarmee samenhangen (koudscheuren, lamellaire scheuren)
in de hand wordt gewerkt. De mogelijke defecten kunnen
doorgaans goed worden voorkomen door het treffen van
een aantal maatregelen, waarvan de kosten maar een
fractie bedragen van de anders noodzakelijke reparaties.
A.5.2
Lamellaire scheurvorming
Onder lamellaire scheurvorming verstaat men het optreden
van trapsgewijs verlopende scheuren evenwijdig aan
het plaatoppervlak onder lassen in starre constructies. Zij
treden vooral op als een spanning vrijwel loodrecht op het
plaatoppervlak uitwerkt. Dit verschijnsel kan optreden bij
toepassing van staal dat verontreinigingen (silicaten en
sulfiden) bevat die evenwijdig aan het plaatoppervlak zijn
uitgewalst. Als gevolg hiervan is de vervormbaarheid van
het staal in dikterichting zeer slecht. Tegenwoordig zijn er
staalsoorten verkrijgbaar die een hoge mate van zuiverheid
bezitten en daardoor vrijwel ongevoelig zijn voor dit verschijnsel.
Dit zijn de staalsoorten met de zogenaamde
“Z-kwaliteit”. Toepassing hiervan is de voor de hand liggende
oplossing in al die gevallen waarin met het optreden
van lamellaire scheurvorming rekening moet worden
gehouden.
In wat minder kritische gevallen kan worden volstaan
met het kiezen van een zodanige voorbewerking, dat het
optreden van zeer grote krimpspanningen loodrecht op
het plaatoppervlak wordt voorkomen (zie figuur A.2)
hier ook kan optreden. De meest voorkomende vorm zijn
de zgn. H/B scheuren (zie figuur A.3). Deze ontstaan indien
bijvoorbeeld met onder poeder of MAG-lassen door
de keuze van de lasnaadvorm en lasparameters een lasnaadvorm
ontstaat met een ongunstige hoogte-breedte
verhouding. Indien de hoogte groter of gelijk is aan de
breedte van de las moet met het optreden van een warmscheur
in de lengterichting midden in de las rekening worden
gehouden. Door aanpassing van de lasparameters
kan dit worden voorkomen.
figuur A.3
A.5.4
Een H/B-scheur
Koudscheuren
Bij het lassen van staalsoorten met hoge sterkte moet
altijd rekening worden gehouden met de mogelijkheid van
het optreden van zogenaamde koudscheuren in de warmte
beïnvloede zone en/of het lasmetaal. Juist bij deze staalsoorten
is een aantal factoren te onderkennen, die dit
verschijnsel in de hand werken.
Een waterstofscheur of koudscheur treedt op als aan vier
voorwaarden gelijktijdig wordt voldaan, namelijk:
de aanwezigheid van harde en brosse zones;
de aanwezigheid van voldoende waterstof;
het optreden van trekspanningen;
temperaturen beneden 200 ºC.
Koudscheuren kunnen zich op verschillende wijzen manifesteren
in de warmte beïnvloede zone (zgn. underbead,
root of toecracks) of in het lasmetaal zelf (dwarsscheuren,
chevroncracks, microfissuring (zie figuur A.4).
figuur A.2
Verschillende vormen van lamellaire scheurvorming
en methoden ter voorkoming van dit verschijnsel
door een geschikte keuze van de lasnaadvorm
of door toepassing van een bufferlaag
Indien lamellaire scheurvorming in de praktijk optreedt, is
het uitvoeren van bijzonder kostbare reparaties onvermijdelijk.
A.5.3
Warmscheurvorming
Warmscheurvorming is geen specifiek probleem bij het
lassen van staalsoorten met hoge sterkte., hoewel het
figuur A.4
De meest voorkomende vormen van koudscheuren
in lasmetaal en warmte beïnvloede
zone
Hoewel er over het nauwkeurige mechanisme voor het
ontstaan ervan nog veel onzekerheden bestaat, staat wel
vast dat de scheurvorming een gevolg is van de aanwezigheid
van een zekere hoeveelheid waterstof en een vol-