Begrijpen Stick Lasing

Schilden Metalen Arc Lassen (SMAW), algemeen bekend als stoklassen, is een van de meest gebruikte booglassen processen voor reparatie en onderhoud werk. Het is gebaseerd op een verbruikselektrode gecoat met flux die ontleedt tijdens de boog te vormen een beschermende gasschild en een slakkenbekleding over de gesmolten lasbad. Het proces is eenvoudig, draagbaar, en zeer effectief voor buiten en veld reparaties waar wind kan verstoren gas afscherming processen zoals MIG of TIG. Stick lassen werkt uitzonderlijk goed op roestige of geschilderde oppervlakken indien goed voorbereid, en het kan worden gebruikt op een breed scala van ferro en sommige non-ferro metalen.

De elektrische boog die ontstaat tussen de elektrodepunt en het basismetaal bereikt temperaturen boven de 5.000°F (2.760°C), smelt zowel de elektrodekerndraad als het basismateriaal. Naarmate de fluxcoating brandt, geeft het afschermingsgassen vrij die de gesmolten las beschermen tegen atmosferische zuurstof en stikstof, die anders porositeit en broosheid veroorzaken. De slakken gevormd door de flux bezinkt zich op de top van de afgewerkte laskraal en moet worden afgehakt na het koelen. Deze slakkenlaag vertraagt ook de koelsnelheid, waardoor het risico van kraken in verhardbare staalsoorten vermindert.

Gemeenschappelijke gebreken in metalen structuren

Voordat u in reparatietechnieken gaat duiken, is het belangrijk om de soorten scheuren en defecten die u waarschijnlijk zult ondervinden te begrijpen. Kraken in metalen structuren vallen over het algemeen in twee brede categorieën: hete scheuren en koude scheuren. Hete scheuren optreden bij verhoogde temperaturen tijdens de stollen of onmiddellijk na het lassen, terwijl koude scheuren zich ontwikkelen bij lagere temperaturen, vaak uren of dagen na het lassen, als gevolg van waterstofontsmetting of restspanning. Andere voorkomende gebreken zijn:

  • Vermoeidheidspleten
  • Stress corrosie scheuren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
  • Porosity .. Gaszakken gevangen in het lasmetaal, verzwakking van de verbinding.
  • Slag-insluitingen
  • Ondergesneden .. Een groef gesmolten in het onedel metaal aan de las teen, verminderend dwarsdoorsnede.

Het identificeren van de oorzaak van een defect is cruciaal. Bijvoorbeeld, vermoeidheid scheuren vereisen vaak verwijdering van de crack tip voorbij zichtbare lengte, terwijl stress corrosie scheuren kunnen een andere vulstof metaal of post-las warmtebehandeling nodig om herhaling te voorkomen.

Voorbereidingen voor Stick Weld Reparatie

Grondige voorbereiding is de belangrijkste factor bij het bereiken van een duurzame stoklasreparatie. Het originele artikel schetst de basis reinigingsstappen, maar hier breiden we uit met de industrie beste praktijken.

Oppervlaktereiniging en defecte verwijdering

Alle verontreinigingen .rust , verf , olie , vet , molenschaal , en vocht . must worden verwijderd ten minste 1 tot 2 inch rond het defect . Gebruik een draadborstel , hoekslijper met schuurschijven , of een naaldschaal voor zware roest . Voor olie of vet , veeg met een oplosmiddel zoals aceton of gedenatureerd alcohol en laat drogen volledig . Vocht in het gewricht kan waterstof , leiden tot koude kraken . Als het basismetaal is nat , voorverwarmen om vocht af te drijven .

Ontdekkings- en groefvoorbereiding

De scheuren moeten volledig worden verwijderd voordat het lassen. Gebruik een dun slijpwiel (1⁄4 inch of minder) om een smalle groef te creëren die de scheur volgt. Een

Voorverwarming en Interpass Temperatuurregeling

Voor koolstofstaal met een dikte van meer dan 3/4 inch, hoge sterkte staal of gietijzer is voorverwarming essentieel om de koelsnelheden te verminderen en het kraken te minimaliseren. De temperatuur van de voorwarmte is afhankelijk van het koolstofequivalent en de materiaaldikte; de gemeenschappelijke marges zijn 200°F tot 600°F (95°C tot 315°C). Gebruik een temperatuur-indicerende krijt, infrarood thermometer of thermokoppel om de interpasstemperatuur (de temperatuur tussen laspassen) binnen 50°F van de voorwarmtewaarde te bewaken. Dit zorgt voor consistente laseigenschappen en vermindert het risico op waterstofkraken.

De rechterelektrode selecteren

Elektrodeselectie beïnvloedt het succes van een lasreparatie van een stok. De Amerikaanse lasmaatschappij (AWS) classificeert elektroden met een vier- of vijfcijferig getal. Bijvoorbeeld, E7018 betekent een 70.000 psi treksterkte, all-position elektrode met een laag waterstof kaliumcoating. Lage waterstofelektroden (E7016, E7018, E8018) worden sterk aanbevolen voor reparatie van hoge sterkte staal en wanneer er een risico op waterstofkraken. Voor dunne materialen of verticaal lassen, E6010 (cellulose natrium) biedt diepe penetratie en een snelvriezende slakken, ideaal voor het rootpassen en het lassen van pijpen. E6013E6013 is een algemene elektrode voor het gebruik van plaatmetaal en eenvoudig te lassen. ]]]E308/309 RVS elektrodes worden gebruikt voor het repareren van roestvrij staal componenten, terwijl [LT] [F]:

Het uitvoeren van de Stick Weld Reparatie

Met het werk voorbereid en de juiste elektrode in de hand, juiste techniek is de volgende kritische stap. Het oorspronkelijke artikel bevat vijf stappen, maar een diepere techniek uitleg kan de resultaten sterk verbeteren.

Machineinstellingen en lengte van de boog

Stel de ampère in volgens de elektrodediameter en de fabrikant aanbevelingen. Voor een 1⁄8-inch (3.2 mm) E7018, het typische bereik is 90 .130 ampère, terwijl een 5/32-inch (4.0 mm) E7018 gebruikt 120 ampère. Gebruik DC omgekeerde polariteit (elektrode positief) voor E7018 en AC voor vele algemene elektroden. Houd een korte boog lengte ongeveer gelijk aan de kern draaddoorlaatdraad .Om spatten en slakken entrapment te voorkomen. Een lange boog verhoogt de warmte-ingang en kan onderwaarde en porositeit veroorzaken.

Reissnelheid en manipulatie

De snelheid van de reis moet stabiel en geschikt zijn voor de lasgrootte. Als u te snel beweegt, zal de laskraal smal en convex zijn, met een slechte fusie aan de zijwanden. Te langzaam creëert een brede, vlakke kraal met overmatige slakdekking en mogelijke slakkeninsluitingen. Voor het volledig vullen van een groef, gebruik een stringer kraal (rechte reis) voor wortelpassen en ondiepe groeven. Voor bredere gaten, een weave kraal[] (opeenstapelende beweging) kan meer oppervlakte per pas bedekken. Een veel voorkomende weef patroon is een lichte terug-en-forth beweging met een pauze aan de randen om te zorgen voor zijwandfusie. Houd de weefbreedte niet meer dan 21⁄2 keer de elektrode diameter om controle te handhaven.

Meervoudige passtechniek

Voor diepe scheuren of dikke secties, probeer niet om de hele groef in één pas te vullen. Dat zou buitensporige warmte-ingang, vervorming en gebrek aan fusie riskeren. In plaats daarvan, gebruik meerdere passen, zodat elk te koelen onder de interpass temperatuur indien nodig. De wortel pas moet volledig doordringen in de groef bodem. Daarna vulling passen worden afgezet met een lichte overlapping van de vorige kraal. De uiteindelijke kap pass moet licht convex en goed gemengd aan de basis metalen randen. Na elke pas, chip van de slakken en schoon tussen passen met een draad borstel.

Peening

Peening het proces van het slaan van de las met een stomp gereedschap (bijvoorbeeld een bal-peen hamer) terwijl het nog steeds warm is kan helpen verlichten trekspanningen en het risico van kraken in hoge-resterende gewrichten verminderen. Gebruik matige slagen en voorkomen peening van de wortelpas of de kap pas. Peening is het meest effectief op tussendoor vullen passen. Controleer altijd het basismetaal type; te veel peening op verhardbare staal kan werk verharden en microcracking veroorzaken.

Post-Weld inspectie en afwerking

Na het voltooien van de las, is onmiddellijke visuele inspectie essentieel. Zoek naar oppervlakte scheuren, slakkenvlekken, overmatige spatten, en ondergraaf. Laat de las afkoelen tot kamertemperatuur, dan niet-destructieve testen (NDT) zoals vereist door de toepassing veiligheidsnormen. Gemeenschappelijke NDT methoden omvatten:

  • Visuele inspectie (VT) . . Controleer of het oppervlak uitvalt; gebruik een vergrootglas voor kleine scheurtjes.
  • Dye penetrant testing (PT)
  • Magnetische deeltjestest (MT) . . Voor ferromagnetische materialen; scheuren onthullen zich als lijnen van deeltjes onder magnetisch veld.
  • Ultrasonische tests (UT) . . . Voor ondergrondse defecten; vereist een getrainde operator.

Als de reparatie is goedgekeurd, eindig het oppervlak door het slijpen van eventuele versterking (cap) spoel als een glad oppervlak nodig is, maar vermijd malen in het basismetaal. Voor stressgevoelige gewrichten, post-las warmtebehandeling (PWHT) kan nodig zijn om restspanningen te verlichten en temperen geharde zones. Typische PWHT temperaturen voor koolstofstaal variëren van 1100 °F tot 1,250°F (595°C tot 675°C), gehouden voor een uur per duim van dikte, dan langzaam-gekoeld.

Problemen oplossen van gemeenschappelijke problemen

Zelfs ervaren lassers ondervinden problemen. Hieronder vindt u een snelle referentie voor veel voorkomende lasfouten in reparatiewerkzaamheden.

Porositeit

Als de laskraal heeft een sponzig uiterlijk of gaszakken, de oorzaak is meestal onvoldoende afscherming. Controleer op sterke lucht tochten, natte elektroden, of een vuile basis metaal. Gebruik lage-waterstof elektroden (E7018) opgeslagen in een staaf oven op 250°F

Slag-inclusies

Gevangen slakken in het lasmetaal zijn vaak het gevolg van slechte reiniging tussen pass en verkeerde manipulatie. Zorg ervoor dat slakken uit de vorige pas volledig verwijderd worden met een hamer en draadborstel. Gebruik een 45° trekhoek en iets kortere boog om slakken naar achteren te duwen. Een weefbeweging kan slakken aan de tenen vangen; plak aan stringerkralen als slakken insluiten vaak.

Ondertiteling

Ondergesneden is een groef gesmolten in het onedel metaal bij de lasneuze. Het vermindert de effectieve dikte en kan vermoeidheid barsten. Ondergesneden wordt veroorzaakt door overmatige warmte-ingang, te hoge snelheid, of weven te breed. Verminder ampère met 10

Koude kraken (Hydrogen Cracking)

Koude scheuren verschijnen uren na het lassen, vaak in de warmte-overlast zone. Preventie vereist een drie-gebogen aanpak: gebruik lage-waterstof elektroden, verwarm het gewricht voldoende, en zorg voor een langzame koeling (of na-lasverwarming). Het gebruik van een bakoven voor elektroden (opgeslagen bij 250°F gedurende ten minste 2 uur voor gebruik) is cruciaal. Ook voorkomen dat het lassen met water.

Veiligheidsoverwegingen

Het originele artikel vermeldt de basis PPE en ventilatie. We breiden hier uit met extra veiligheidsdetails specifiek voor het bevestigen van het laswerk.

Arc Straling en Persoonlijke Beschermende Uitrusting

De lasboog zendt intense ultraviolette (UV) en infrarood (IR) straling die ernstige brandwonden aan de huid en permanente oogschade (arc eye) kan veroorzaken. Altijd dragen een auto-donkerende lashelm met een schaduw van 10

Fume Management

Stick lassen produceert dampen die metaaloxiden, fluoriden en andere verbindingen bevatten. Langdurige blootstelling kan ernstige longaandoeningen veroorzaken. De American Welding Society (AWS) en OSHA bevelen lokale ventilatie van de uitlaat (LEV) of een masker aan wanneer lassen in beperkte ruimten of wanneer de ventilatie slecht is. Een halfmasker met P100 filters is een minimum voor algemene bescherming tegen rook. Vermijd lassen op gecoate metalen (bijvoorbeeld gegalvaniseerd of geschilderd) zonder extreme ventilatie.

Elektrische veiligheid

Sticklassen maakt gebruik van hoge stroom (50.050 ampère) bij relatief lage spanning (20.040 volt). De open-circuitspanning (OCV) kan 70.0100 volt zijn, genoeg om een gevaarlijke schok te veroorzaken, vooral in natte omstandigheden. Gebruik altijd droge, geïsoleerde handschoenen. Houd de werkklem stevig bevestigd aan schoon basismetaal, en nooit de elektrode of elektrode houder met lungloved handen aanraken terwijl de machine aan is. Inspecteer kabels voor gerayed isolatie. Voor buitenwerk, gebruik een grond fout circuit interrupter (GFCI) uitlaat als u aangesloten op een draagbare generator of netvoeding.

Brandpreventie en explosiepreventie

De lasboog kan meer dan 5.000°F bereiken, zodat het gemakkelijk ontvlambare materialen kan ontsteken. Maak het oppervlak van brandbare stoffen op minstens 35 voet van het werkpunt. Houd een brandblusser gespecificeerd voor klasse ABC branden binnen handbereik. Nooit lassen op verzegelde containers of vaten zonder de juiste uitademing kan warmte verdampen restinhoud en een explosie veroorzaken. Voor reparatie lassen op tanks, leidingen, of brandstofsystemen, volg de Nationale Brandbeveiliging Association (NFPA) 51B standaard.

Conclusie

Stick lassen, wanneer uitgevoerd met zorgvuldige voorbereiding, correcte elektrode selectie, en gedisciplineerde techniek, biedt een betrouwbare methode voor het repareren van scheuren en defecten in metalen structuren, variërend van boerderijapparatuur tot industrieel staalwerk. De combinatie van juiste reiniging, voorverwarming, multiple-pass procedures, en post-weld inspectie zorgt ervoor dat reparaties herstellen van de oorspronkelijke sterkte en levensduur. Met de uitgebreide kennis van probleemoplossing en veiligheid, lassers kunnen uitdagende reparatie banen benaderen met vertrouwen en produceren langdurige resultaten. . Vervolg leren en praktijk .samen met naleving van normen van organisaties zoals de ]]]American Welding Society[] en OSHA zal de vaardigheden verfijnen en zorgen voor elke reparatie voldoet aan de hoogste kwaliteits- en veiligheidsnormen.