Analyse van het lasproces van roestvaststalen gootstenen

Abstract

De laskwaliteit van roestvaststalen gootstenen heeft een directe invloed op hun corrosiebestendigheid, afdichting en levensduur. In dit artikel worden de technische punten van zes gangbare lasprocessen zoals TIG-lassen, MIG-lassen en laserlassen diepgaand geanalyseerd. Door de normen van de American Welding Society (AWS) en Duitse industriële voorbeelden te combineren, onthult het artikel het industriële geheim van het verhogen van de lassterkte met 30% en wordt een vergelijkingstabel met gezaghebbende testgegevens van instanties en procesparameters toegevoegd.

1. TIG-lassen: de voorkeursoplossing voor precisiebewerking van dunne wanden

De American Welding Society (AWS D18.1 standaard) stelt duidelijk dat TIG-lassen onvervangbaar is bij het verwerken van 0,8-3 mm dunne plaat. Bij gebruik van argongasbescherming met een zuiverheid van 99,99% kan de oxidatiesnelheid van de las worden teruggebracht tot minder dan 0,3% (gegevensbron: International Welding Institute IIW). Technologische innovatie:

  • Pulsstroomtechnologie (frequentie 2-5Hz) wordt gebruikt om de warmte-input te verminderen door 40%
  • Het argon-beschermingssysteem aan de achterkant voorkomt fouten door worteloxidatie (referentie: Duitse Blanco productielijn voor hoogwaardige gootstenen) Kwaliteitscontrolepunten: De hoek van de wolfraamtip moet worden gehandhaafd op 15-30° en na het lassen moet een 100% penetratietest (PT) worden uitgevoerd.

2. MIG-lassen: een efficiënte oplossing voor het bewerken van dikke platen

Volgens de EU EN ISO 14341-norm kan bij gebruik van 1,2 mm lasdraad met 92%Ar+8%CO₂ gemengd gas de penetratiediepte 1,5 keer groter zijn dan bij het traditionele proces. De Japanse JIS Z3312-norm beveelt aan:

  • Het X-vormige groefontwerp wordt gebruikt wanneer de plaatdikte ≥3mm is
  • De lassnelheid wordt geregeld binnen een bereik van 35-50 cm/min: Franke badkamer gebruikt een digitale MIG-lasser voor een continue productie van 15 meter las per uur (voor apparatuurparameters, zie Zwitserse vereniging voor lasapparatuur SWISSMEM)

3. Laserlassen: de toekomstige trend van microniveau precisie

Uit het laatste onderzoek van TRUMPF in Duitsland blijkt het volgende:

  • Vezellaser (golflengte 1070nm) kan de warmte-beïnvloede zone reduceren tot 0,2mm
  • De sterkte van de overlapverbinding wordt verhoogd tot 95% van het moedermateriaal (slechts 85% voor traditionele processen) Technologische doorbraak:
  • Real-time visueel controlesysteem bereikt een positioneringsnauwkeurigheid van ±0,05 mm
  • Synchrone draadaanvoer lost het probleem van doorbranden van dunne platen op (zie voor technische details Amerikaanse Laservereniging LIA)

4. Weerstandspuntlassen: onzichtbare versterkingstechnologie voor frameconstructies

Tests door het POSCO Stainless Steel Research Institute in Zuid-Korea tonen dit aan:

  • Een lasknomp met een diameter van 5 mm is bestand tegen een afschuifkracht van 800 N
  • De elektrodedruk moet nauwkeurig worden geregeld binnen een bereik van 2,5-3,5kN Technische punten:
  • Er worden CrZrCu elektroden gebruikt om een levensduur van 20.000 keer te garanderen.
  • De lascyclus moet 3 fasen van drukbehoudprocedures omvatten (voorpersen-lassen-onderdrukhouden)

5. Plasmabooglassen: een innovatieve oplossing voor het verbinden van ongelijke materialen

Voor gemengd lassen van 304 en 430 roestvrij staal:

  • Menggas argon-waterstof (H₂-gehalte ≤5%) is vereist
  • Wanneer de boogdruk 95% bereikt, kan een las van hoge kwaliteit met een diepte-breedteverhouding van 3:1 worden bereikt Certificeringsnormen: Voldoet aan ASME BPVC Sectie IX P-No.8 Materiaalgroepvereisten

6. Ultrasoon lassen: een innovatief proces dat milieuvriendelijk en zonder sporen is

Het 2023 rapport van het British Welding Institute (TWI) wees erop:

  • 20kHz hoogfrequente trillingen kunnen de interfacetemperatuur met 300℃ verlagen
  • Speciaal geschikt voor 0,3-1,2 mm decoratieve naden Milieuvoordelen:
  • Nul gasverbruik
  • Het energieverbruik is slechts 1/3 van traditionele processen

7. Kwaliteitscontrolesysteem (extra nadruk)

  1. Materiaalcertificering in overeenstemming met ASTM-norm A480
  2. Zoutsproeitest moet 500 uur zonder rode roest bereiken (zie ISO 9227-norm)
  3. Digitaal lasmanagementsysteem (WMS) voor real-time bewaking van 17 procesparameters

Samenvatting

Van de nauwkeurige controle van TIG-lassen tot de milieu-innovatie van ultrasoon lassen, de moderne lastechnologie heeft een compleet kwaliteitspiramidesysteem gevormd. Fabrikanten wordt aangeraden het meest recente technische witboek van het International Stainless Steel Forum ISSF te raadplegen (https://www.worldstainless.org) en een systeem voor volledige proceskwaliteitscontrole op te zetten in combinatie met de Duitse VDI 3822 norm. Bij het kiezen van een lasproces is het noodzakelijk om uitgebreid rekening te houden met productpositionering (high-end/populair), productiecapaciteitsvereisten (enkelstuks/batches) en milieubeschermingseisen om een technische moat te creëren in de felle marktconcurrentie.

Geef een reactie