Wat houdt het lassen van koolstofstaal in?
Koolstofstaal is een grote familie van staallegeringen met een gemeenschappelijk koolstoflegeringselement samen met verschillende andere elementen, afhankelijk van het beoogde eindgebruik van het staal. Er zijn verschillende fabricagemethoden gebruikt om deze materialen te verbinden, waarbij lassen een van de meer populaire voorbeelden is. Koolstofarm staal is vrij eenvoudig en eenvoudig te lassen met behulp van een aantal verschillende methoden, waaronder boog- en afgeschermde gasprocessen. Koolstofstaal lassen is een beetje lastiger en vereist een zorgvuldige voorverwarming en koeling van het metaal na het lassen.
De term koolstofstaal is een vrij generieke beschrijving van een grote familie producten van staallegeringen. Deze materialen kunnen een aantal verschillende legeringselementen bevatten, afhankelijk van het beoogde gebruik, maar ze bevatten allemaal koolstof in verschillende mate. Een van de meest voorkomende methoden voor de constructie en fabricage van structuren en onderdelen met behulp van deze materialen is lassen van koolstofstaal. Lassen omvat het samenbrengen van twee stukken metaal om een hechte eenheid te vormen met weinig of geen ruimte ertussen. Een permanente verbinding tussen de twee wordt vervolgens gevormd door de stukken samen te smelten in een smalle, gerichte lijn langs de verbinding met gelokaliseerde hoge temperaturen.
Het koolstofgehalte van elk koolstofstaalproduct bepaalt niet alleen de werkeigenschappen, maar beïnvloedt ook het lassen van de materialen. Om deze reden verschillen koolstofstaallassen van variëteiten met een hoog en laag koolstofgehalte van elkaar in een mate die wordt bepaald door het totale koolstofgehalte van het metaal. Staal met een laag koolstofgehalte, of zacht staal zoals het algemeen bekend is, is het gemakkelijkere bereik om te lassen en vertegenwoordigt het grootste deel van koolstofstaallassen in productie en constructie. Zacht staal kan worden gelast met gebruik van conventioneel booglassen, oxy-acetyleen lassen of een van de gasafgeschermde booglasprocessen.
Booglassen of stoklassen is een van de twee meest voorkomende methoden voor het lassen van koolstofarm staal. Booglasmachines produceren een hoge elektrische stroom die door een paar kabels loopt die zijn aangesloten op spanningvoerende en aardklemmen op de machine. De actieve kabel heeft een veerbelaste klem aan het uiteinde waarin een met flux bedekte elektrode wordt geklemd. De aardkabel wordt met een andere klem op metalen werkstukken bevestigd. Wanneer de elektrode dichtbij het metaal wordt gebracht, buigt de stroom op het metaal, waardoor een sterk gefocust, gelokaliseerd gebied van intense hitte wordt geproduceerd.
Deze warmte smelt de metalen werkstukken op het laspunt samen met de elektrode en de flux, waarbij de gesmolten fluxpool oxidatiebesmetting van de las voorkomt. De andere veelgebruikte lasmethode met laag koolstofgehalte staal is booglassen met gas of MIG. Dit proces werkt op dezelfde manier als booglassen, alleen de elektrode is een continue draadstreng die door het lasapparaat naar het laspunt wordt geleid. Een constante stroom argongas of een argon / heliummengsel wordt op het laspunt gericht, dat het lasbad beschermt tegen verontreiniging. Gas wolfraam booglassen, of TIG, en oxy-acetyleen lassen zijn minder algemeen gebruikte koolstofarme staallasmethoden.
Staal met een hoog koolstofgehalte is nuttig vanwege de hardheid, een eigenschap die het moeilijker maakt om te lassen dan zacht staal vanwege het feit dat verwarming van het metaal de neiging heeft om het zacht te worden. Hoewel dezelfde koolstofstaallasmethoden worden gebruikt om koolstofstaal te lassen, verschillen de voorbereidings- en nabehandelingsmethoden. Om te voorkomen dat het staal zacht wordt tijdens het lassen, worden de onderdelen typisch voorverwarmd en gekoeld gecontroleerd na het lassen. De omvang van dit voorverwarmings- en koelproces wordt bepaald door het totale koolstofgehalte van het staal.