Lasdefecten: veelvoorkomende soorten, oorzaken en oplossingen

Een kleine lasfout kan de vermoeiingslevensduur en lekdichtheid beïnvloeden. "Kleine" defecten kunnen leiden tot kostbare herbewerkingen of storingen ter plaatse. Tijdens de productie zijn defecten vaak zichtbaar. Dit kunnen teengroeven, speldenprikken of een slecht profiel zijn. Maar het echte risico zit hem in wat u niet kunt zien. Dit omvat een gebrek aan fusie aan de zijwand of ingesloten insluitsels. Het omvat ook wortelpenetratie die nooit volledig is gevormd. Bij Yonglihao Machinery zien we een veelvoorkomend patroon. Defecten zijn zelden willekeurig. De meeste zijn te herleiden tot zaken die u kunt beheersen. Dit omvat verbindingsvoorbereiding, warmtetoevoer, afscherming en montage. Deze handleiding is praktisch. Het helpt u het defect snel te vinden. U kunt het koppelen aan de meest waarschijnlijke hoofdoorzaken. Vervolgens kunt u de juiste inspectie en maatregelen kiezen om herhaling van defecten te voorkomen.

Wat zijn lasfouten?

Een lasfout is een fout die de vastgestelde grenzen overschrijdt. Deze grenzen gelden voor een bepaalde norm of toepassing. De fout kan de gebruiksgeschiktheid van het onderdeel verminderen. Een discontinuïteit is anders. Dit is elke breuk in de "ideale" lasconditie. Deze kan nog steeds acceptabel zijn als deze binnen de toegestane grenzen blijft.

ISO-termen worden vaak als volgt gebruikt:

In de praktijk hangt de keuze tussen "defect" en "discontinuïteit" af van andere factoren. Deze omvatten de acceptatieklasse, de gebruiksconditie en de locatie van het defect. Het gaat niet alleen om de naam van het defect. Een kleine oppervlakteporie op een cosmetische bracket kan voldoende zijn. Dezelfde porie in de buurt van een zwaar belaste teen kan een afkeur zijn. Goede kwaliteitscontrole begint met twee vragen. Ten eerste: waar bevindt zich de indicatie? Is dit bij de wortel, teen, warmte-beïnvloede zone of binnenin? Ten tweede: wat zal het onderdeel tijdens gebruik ondervinden? Dit kan een statische belasting, cyclische belasting, druk of trillingen zijn. Zodra deze duidelijk zijn, kunnen normen en plannen consistent worden toegepast.

Waarom ontstaan lasfouten?

De meeste lasfouten worden veroorzaakt door een mismatch. Deze mismatch betreft warmte-inbreng, afscherming, reinheid en de pasvorm van de verbinding. Wanneer een van deze twee onstabiel is, ontstaat een herhaalbare signatuur. Een hoge booglengte leidt bijvoorbeeld tot ondersnijding en spatten. Slechte afscherming leidt tot porositeit. Een slechte pasvorm resulteert in onvolledige penetratie of overlapping. Slechte reiniging tussen de lagen uit zich in slakinsluitsels.

De grondoorzaken van processen vallen doorgaans in vijf groepen uiteen:

• Apparatuur- en stroomstabiliteit: Stroming van stroom of spanning, versleten contactpunten, een slechte retourroute of inconsistente draadaanvoer.
• Parameters en warmte-input: De instellingen voor de loopsnelheid, booglengte, draadaanvoer en puls kunnen ondersnijding, gebrekkige versmelting of doorbranding veroorzaken.
• Materiaal- en oppervlakteconditie: Roest, walshuid, olie, coatings, vocht en oxidelagen veroorzaken porositeit en insluitsels.
• Gezamenlijk ontwerp en montage: Wortelspleet, afschuining, grondvlak en verkeerde uitlijning. Slechte klemming kan ook leiden tot onvolledige penetratie, scheuren of vervorming.
• Techniek en toegang: Toortshoek, uitsteken, slingeren, reiniging tussen de passages en volgordecontrole. Dit is essentieel bij multi-pass werk.

Op de werkvloer behandelen we opspanningen en montage als een "stille parameter". Als onderdelen niet goed passen, passen operators deze aan. Ze veranderen de hoek, snelheid en wachttijd. Dit zorgt voor toenemende variatie. Voordat u de stroomsterkte of spanning aanpast, moet u andere zaken vergrendelen. Zorg voor een goede klemming, speling, uitlijning en toegang. Registreer vervolgens de daadwerkelijke bewegingssnelheid en de gebruikte uitsteeklengte. Dit is vaak de oorzaak.

Belangrijkste soorten lasfouten

Lasscheuren

Een lasscheur is een scherpe breuk. Deze kan zich in het lasmetaal, de warmte-beïnvloede zone of het basismetaal bevinden. Het creëert een punt met hoge spanning en kan zich snel verspreiden. Warmscheuren hangt samen met de manier waarop het metaal stolt en afkoelt onder spanning. Koudscheuren wordt vaak in verband gebracht met waterstof, harde microstructuren en spanning.

Gebruik discipline voor scheurbeheersing. Dit is nodig wanneer de verbinding beperkt, dik of zeer sterk is. Het is ook van toepassing op onderdelen die kritiek zijn voor gebruik. Kleine scheurtjes blijven zelden "klein". Scheuren moeten worden verwijderd tot op het gezonde metaal. Controleer waar nodig de voorverwarmings- en interpasscontroles. Gebruik schone verbruiksartikelen en een gecontroleerde afkoeling om hernieuwde scheurvorming te voorkomen. Als scheuren zich in hetzelfde gebied herhalen, behandel dit dan als een systeemprobleem. Dit wijst op een beperking van de verbinding, waterstofbeheersing of warmtetoevoer, en niet alleen op een cosmetisch gebrek.

Ondersnijding

Ondersnijding is een groef in de laspunt. Het vermindert de effectieve doorsnede van de las. Het verhoogt ook de vermoeiingsgevoeligheid. Dit komt vaak voor bij een hoge lassnelheid of een te lange booglengte. Een verkeerde lashoek kan het metaal ook van de rand wegspoelen.

Het voorkomen van ondersnijding is meestal een 'stabiliteitsoplossing'. Het is geen aanpassing van het ontwerp. Verklein de booglengte en verlaag de hoogspanning. Rijd iets langzamer en zorg voor een stabiele toortshoek. Dit helpt de teen voldoende vulmateriaal te krijgen. Als de ondersnijding voornamelijk aan één kant optreedt, controleer dan de toegang en de pasvorm. Operators leunen vaak weg van de teen wanneer de speling beperkt is.

Overlappen

Overlap is wanneer lasmetaal over het basismetaal rolt. Dit gebeurt zonder een goede versmelting bij de teen. Dit wordt vaak veroorzaakt door een langzame beweging of een lage smeltenergie bij de teen. Het kan ook gebeuren wanneer de plas voorbij de teen overstroomt.

Overlap is waarschijnlijker bij fillets en lassen die niet in de juiste positie liggen. Hier is het lastiger om de lasnaad onder controle te houden. Verbeter de bevochtiging door de warmte bij de teen binnen de perken te verhogen. Houd een strakkere, kortere boog aan. Gebruik een meer gecontroleerde lasnaadgrootte. Houd een hoek aan die de energie naar de teen leidt, niet naar buiten.

Porositeit

Porositeit is gas dat ingesloten zit in het stollende lasmetaal. Het kan aan het oppervlak of aan de binnenkant voorkomen. Verspreide gaatjes wijzen vaak op problemen met de afscherming of tocht. Poriën die zich aan het begin en einde samenklonteren, wijzen op problemen met de boogstabiliteit of vocht. "Wormsporen" kunnen wijzen op oppervlakteverontreiniging of een instortende afscherming.

Porositeitsbeheersing is in de eerste plaats een kwestie van reinheid en afscherming. In de tweede plaats een parameterprobleem. Begin met deze stappen. Reinig het metaal tot het waar nodig glanzend is. Houd verbruiksartikelen en verbindingen droog. Controleer het gastype en zorg voor een lekvrije doorstroming. Bescherm het gebied tegen luchtstroom. Zorg voor een consistente uitsteeklengte zodat de gasbeker de plas afschermt. Zodra deze stabiel zijn, kunt u de gasstroomsnelheid en warmtetoevoer nauwkeurig afstellen. Dit helpt het gas te ontsnappen voordat het metaal stolt.

Slaginsluiting

Slakinsluiting is niet-metalen materiaal dat in de las vastzit. Dit komt vaak voor bij processen met flux of tussen lagen met meerdere lagen. De gebruikelijke oorzaak is slechte reiniging tussen de lagen. Het kan ook komen door een slechte plaatsing van de lasrups of een lage temperatuur waardoor de slak niet kan ontsnappen.

Als er slak ontstaat tussen de lagen, beschouw het reinigen dan als een verplichte stap. Reinig niet alleen "zolang de tijd het toelaat". Verbeter de toegang tot de voeg. Zorg voor voldoende warmtetoevoer zodat de slak eruit kan drijven. Plaats rillen om te voorkomen dat er holtes ontstaan waarin slak vastzit. Controleer de geometrie en hoek van de voeg wanneer insluitsels zich herhalen in de zijwand. Slak verstopt zich vaak in scherpe hoeken.

Onvolledige fusie

Onvolledige versmelting betekent dat het lasmetaal niet met het basismetaal is versmolten. Dit kan gebeuren aan de zijwand of tussen de lagen. Het verbergt zich vaak achter een "mooie lasrups". Het oppervlak kan gevuld zijn, terwijl de zijwand nooit echt gesmolten is.

Typische oorzaken zijn een lage temperatuur in de laslijn. Dit kan komen door een te snelle las, een verkeerde lashoek of te veel uitsteken. Verontreiniging of plaatsing van de lasrups, waardoor de lasnaad de boog voorbij loopt, zijn ook oorzaken. Het toevoegen van vulmiddel lost een lasprobleem niet op, tenzij de interface gesmolten is. Richt de energie op de zijwand of de laswortel. Corrigeer de geometrie en toegankelijkheid van de lasnaad. Controleer met de juiste inspectie wanneer de lasnaad kritisch is.

Onvolledige penetratie

Onvolledige penetratie treedt op wanneer de las niet volledig door de verbinding bij de wortel gaat. Dit wordt vaak veroorzaakt door een te smalle wortelgeometrie of een verkeerde uitlijning. Een te kleine wortelopening of een lage wortelwarmte kan ook de oorzaak zijn.

Als de penetratie constant kort is, ligt de oplossing meestal in de verbindingsgeometrie en de positie van de brander. Het gaat niet om het toevoegen van "meer dekkingspassen". Controleer de opening, afschuining en uitlijning van de wortel. Zorg ervoor dat de elektrode in de wortel is gericht. Dit zorgt ervoor dat het worteloppervlak smelt en vastzit.

Doorbranden

Doorbranden is een gat dat ontstaat wanneer de las volledig door het basismetaal heen smelt. Dit komt voor bij dunne delen of bij grote openingen. Het komt het meest voor bij te veel warmte-inbreng, een langzame doorstroming of een slechte pasvorm.

Doorbrandbeheersing begint met het afstellen en fixeren. Sluit openingen, klem ze goed vast en gebruik indien nodig een backing. Pas vervolgens uw parameters aan. Verminder de warmte-inbreng en verkort de wachttijd. Houd een constante doorloopsnelheid aan om oververhitting op één plek te voorkomen. Bij dunne platen is consistente spleetbeheersing vaak belangrijker dan kleine parameterwijzigingen.

Hoe kunt u lasfouten detecteren?

U detecteert lasfouten door de inspectiemethode af te stemmen op de locatie van de fout. Dit kan aan het oppervlak, vlak onder het oppervlak of intern zijn. Een goed inspectieplan begint met een vraag. Welke faalmodus voorkomen we? Lekken en drukgrenzen vereisen een hoge gevoeligheid voor poriën en insluitsels. Bij vermoeiingsbelaste verbindingen moet u controleren op teenscheuren, ondersnijding en gebrekkige versmelting. Dikke, meerlaagse lassen vereisen controle op interne fouten. Begin met visueel onderzoek (VT) om veelvoorkomende externe problemen op te sporen. Gebruik vervolgens niet-destructief onderzoek (NDO) wanneer het risico meer zekerheid vereist.

VT (Visueel Testen): Deze methode spoort scheuren, ondersnijdingen, overlappingen, spatten en doorbrandingen op. Gebruik indien nodig de juiste belichting en vergroting. Meet de bevindingen aan de hand van de criteria. De grootte en locatie zijn belangrijker dan alleen hun aanwezigheid.

Een praktische regel is: als het resultaat van een storing hoog is, vertrouw dan niet alleen op VT. Gebruik de methode die het verwachte defect in uw verbindingsgeometrie kan 'zien'.

Reparatiebasis: wanneer slijpen, opnieuw lassen of afkeuren

Een goede reparatie van een defect is een gesloten kringloop. Ten eerste, verwijder de indicatie volledig. Ten tweede, las opnieuw onder gecontroleerde omstandigheden. Ten derde, inspecteer opnieuw om te bevestigen dat het acceptabel is. De meeste reparatiefouten ontstaan om twee redenen. Ten eerste, het defect was alleen vervaagd en niet volledig verwijderd. Ten tweede, de oorspronkelijke oorzaak was niet verholpen vóór het opnieuw lassen. Het overslaan van een stap leidt ertoe dat reparaties terugkerende defecten worden.

Typische reparatielogica:

• Verwijderen om metaal te laten klinken: Scheurtjes, slak of gebrekkige smeltplekken wegslijpen of uithollen. Vermijd het simpelweg blenden van het oppervlak.
• Gecontroleerd herlassen: Herstel stabiele afscherming, verbindingsconditie en parameters. Vermijd het stapelen van warmte zonder plan.
• Opnieuw inspecteren: Gebruik minimaal VT. Gebruik andere NDT-methoden indien vereist door de criteria of het risiconiveau.

Wanneer moet u een onderdeel afkeuren in plaats van repareren? Doe dit als de verwijdering de minimale dikte overschrijdt. Of als het de kritische geometrie vervormt. Weiger ook als herhaalde reparaties een instabiel proces aantonen. Eén schone reparatie is voldoende. Herhaaldelijk patchen duidt op een procesprobleem.

Preventie Checklist

Preventie werkt het beste wanneer u de input die defecten veroorzaakt standaardiseert. Dit omvat reinheid, pasvorm, parameters en volgorde. We richten ons eerst op het verminderen van variatie. Variatie creëert "willekeurige defecten" die moeilijk te beheersen zijn. Als twee operators verschillende stickout, lassnelheid en toortshoeken gebruiken, zullen dezelfde instellingen niet dezelfde las opleveren.

Checklist voor lasvoorbereiding (snel maar effectief):

• Oppervlak: Verwijder olie, verf, roest of oxide waar de boog moet werken. Houd verbruiksartikelen droog.
• Montage: Controleer de wortelopening, afschuining en uitlijning. Klem om de beweging te controleren.
• Afscherming: Controleer het type gas, de constante stroom en lekvrije verbindingen. Bescherm tegen tocht.
• Parameters: Zorg voor een stabiel bereik voor stroomsterkte, spanning, draadaanvoersnelheid en loopsnelheid. Vermijd 'najagen' op gevoel.
• Techniek: Gebruik een consistente branderhoek, uitsteeklengte en booglengte. Reinig tussen de lagen bij meerlaags werk.
• Hitte en volgorde: Controleer de temperatuur tussen de passers indien nodig. Gebruik een volgorde die vervorming en scheurvorming vermindert.

Als één type defect vaak voorkomt, zoals porositeit, los dan eerst de belangrijkste oorzaak ervan op. Dit kan reinheid of afscherming zijn. Doe dit voordat u de instellingen aanpast. Parameterwijzigingen kunnen een vervuild basismetaal of een afschermingslek niet verhelpen.

Conclusie

Als u minder lasfouten wilt, begin dan niet met “meer inspectie”. Of u nu algemene fabricage uitvoert of een meer uitgebreide inspectie aanbiedt, gespecialiseerde lasdiensten, Begin met een stabiele pasvorm, schone oppervlakken en gecontroleerde invoer. Bij Yonglihao Machinery komen de snelste resultaten voort uit een eenvoudige procedure. Ten eerste, vergrendel de verbindingsvoorbereiding en klemming. Ten tweede, controleer de integriteit van de afscherming. Ten derde, documenteer een stabiel parametervenster. Ten vierde, handhaaf basisprincipes zoals interpass-reiniging. Gebruik ten slotte VT en de juiste NDT om te bevestigen, niet om te gissen. Wanneer u defecten behandelt als signalen van onstabiele invoer, wordt de laskwaliteit voorspelbaar.

Veelgestelde vragen

Wat zijn de meest voorkomende lasfouten tijdens de productie?

Scheuren, porositeit, ondersnijding, overlapping, slakinsluiting en gebrek aan fusie zijn de meest voorkomende. Ze herhalen zich omdat ze gekoppeld zijn aan controleerbare inputs. Deze inputs zijn fit-up, reinheid, afscherming en warmte-input. Stabiliseer deze inputs voordat u de procedures wijzigt.

Hoe kan ik snel onderscheid maken tussen “defect” en “discontinuïteit” op de werkvloer?

Je kunt geen beslissing nemen zonder acceptatiecriteria. Een "defect" is een discontinuïteit die de gebruikslimieten van het onderdeel overschrijdt. Identificeer het type en de grootte van de indicatie. Vergelijk dit vervolgens met de acceptatieklasse. De locatie en de servicebelasting kunnen de uiteindelijke beslissing beïnvloeden.

Wat veroorzaakt meestal porositeit, zelfs als het gas aan staat?

De meeste porositeit wordt veroorzaakt door verontreiniging of verlies van afschermingsdekking. Het komt niet alleen door "te weinig gas". Controleer op olie, vocht of verf. Let op tocht, lekkages en onjuiste uitsteeklengte. Onstabiele boogcondities kunnen de afscherming ook verstoren.

Wat is de snelste manier om ondersnijding te verminderen?

Verkort de booglengte. Verminder overmatige spanning. Zorg voor een stabiele toortshoek, zodat de punt wordt ondersteund door toevoegmateriaal. Als het zich op één positie herhaalt, verbeter dan de speling of bevestiging. Toegangsproblemen veroorzaken vaak hoeken die ondersnijding veroorzaken.

Wanneer moet ik kiezen voor UT of RT bij interne defecten?

Kies UT wanneer u planaire defecten vermoedt, zoals een gebrek aan fusie. Kies RT wanneer volumetrische defecten zoals porositeit of slak de grootste zorg zijn. De geometrie, toegang en oriëntatie van de verbinding zijn ook van belang. De "beste" methode is de methode die de verwachte fout betrouwbaar vindt.