Bekijk alle
categorieen
30-09-1910 minuten

Backinggas: de beste manier om oxidatie tegen te gaan!

Gedurende het gehele lasproces wil je er natuurlijk zeker van zijn dat oxidatie, oftewel verkleuring en porositeit, wordt tegengegaan. Ook het krijgen van een gladde en kerfvrije lasverbinding is niet geheel onbelangrijk. Hierbij is het belangrijk dat het juiste zuurstofgehalte rondom het laspunt/in het leidingwerk wordt bereikt. Om dit te bereiken, is een zuurstofverdringend gas nodig: backinggas. Tevens zorgt backinggas ervoor dat het te lassen materiaal gekoeld wordt.

Backinggas wordt gebruikt bij het creëren van een backinggaskamer. Dit proces wordt ook wel formeren genoemd. Deze kamer wordt gecreëerd door middel van een backinggassysteem. Dit backinggassysteem wordt geplaatst in of op het leidingwerk onder het punt waar gelast gaat worden. Het systeem zorgt ervoor dat het backinggas de kamer in kan stromen en dat zuurstof verdreven wordt. Hierdoor kan het zuurstofgehalte op elk gewenst niveau worden gebracht. Dit voorkomt oxidatie, porositeit en doorlassing en zorgt voor een gladde verbinding.

Het juiste zuurstofgehalte

Om oxidatie op het lasproject te voorkomen, is er een minimale backing nodig van minder dan 5000ppm. Bij een optimale backing moet het zuurstofgehalte lager zijn dan 50ppm. Ppm staat hier voor het aantal zuurstofdeeltjes per miljoen. Naarmate het zuurstofgehalte hoger dan 50ppm wordt, zal er meer oxidatie, porositeit en doorlassing optreden. Om 50ppm te bereiken, kan men een zuurstofverdringend gas aanbrengen in de lasomegving. Dit wordt ook wel backinggas genoemd.

Om het restzuurstofgehalte te meten kan zuurstofanalyseapparatuur ingezet worden. Dit maakt het mogelijk om het zuurstofgehalte in de formeerkamer weer te geven. Een zuurstofmeting wordt uigevoerd met een meetnaald of via de gasafvoer.

Soorten backinggas

Voor verschillende materialen wordt er ook gebruikgemaakt van verschillende soorten backinggas. In de regel gebruikt men voor roestvaststaal argon of een formeergas. Voor roestvaststalen materialen wordt er argon of een formeergas gebruikt. Bij titaan en duplex dient men te formeren met argon 5.0. Voor andere materialen is de standaardkwaliteit argon 4.0 of 4.6, wat vaak voor de meeste toepassingen voldoende zuiver is. Je kunt er hierbij vanuit gaan dat er zich minder dan 100ppm in bevindt. Het werken met stikstof heeft een vergelijkbare werking als argon. Wil je de oxidatie van de las het liefst in het geheel uitsluiten? Gebruik dan een argon-waterstof mengsel. De waterstof zorgt ervoor dat de nog aanwezige zuurstofmoleculen hieraan gebonden worden, waardoor het zuurstof niet meer voor oxidatie zal zorgen.

Tevens wordt de kwaliteit van het backinggas in de formeerkamer bepaald door de kwaliteit van het slang- en koppelingsmateriaal tussen de gasfles en de formeerkamer. Over het algemeent dient ook de slang zo kort mogelijk te zijn.

Tips voor het gebruiken van backinggas

Naast bovengenoemde informatie, geven we je graag nog een paar tips bij het gebruiken van backinggas.

  • Voorkom overmatige wervelingen. Spoel met maximaal 10 liter per minuut om overmatige wervelingen te voorkomen.

  • Voorkom dat het werkstuk alsnog oxideert. De doorlaszijde van het werkstuk kan nog oxideren boven de 250°C. Spoel dus na tot de las is afgekoeld tot onder de 250°C.

  • Voorkom interkristallijne corrosie. Ontvet de te lassen naden goed. Vet en olie dissocieert bij hoge temperaturen in koolstof en waterstof met interkristallijne corrosie als gevolg.

  • Voorkom put- en besmettingscorrosie bij kritische toepassingen. Wanneer de corrosiebestendigheid van het basismateriaal en de lasverbinding gelijk moeten zijn, dient er een chemische nabehandeling in de vorm van beitsen te worden uitgevoerd.

  • Tenslotte is het met een waterstoflekdetector mogelijk om eventuele lekkages te traceren.

Backinggassystemen

Er zijn verschillende backinggassystemen verkrijgbaar: de semiprofessionele en de professionele systemen. De semiprofessionele backinggassystemen bieden snel en gemakkelijk hulp, zijn goedkoper in vergelijking met de professionele, maar zorgen tegelijkertijd wel voor hogere kosten door langere spoeltijden. De professionele backinggassystemen zorgen voor een maximale gas in- en uitstroom. De systemen verdienen de kosten terug door de korte formeertijden en het minimale gasverbruik.

Onder de semiprofessionele systemen vallen het wateroplosbare papier en plastic, de afdichtstoppen, de formeernaalden, de backinggasballonnen en de backingtape.

Wateroplosbaar papier en plastic

Wateroplosbaar papier en plastic wordt gebruikt door middel van het maken van een 'prop'. Grotere diameters kunnen met behulp van lijm worden afgeplakt. Diameters groter dan 14" geven in de praktijk problemen, doordat het plastic scheurt of wordt weggeblazen door de gas- of luchtdruk.

Afdichtstoppen

De stalen afdichtstoppen zijn geschikt voor uiteenlopende inwendige diameters van 22mm tot 630mm. De multi-lock test pluggen zijn afdichtstoppen voor diameters van 425mm tot 3000mm. De standaard conische afdichtstoppen worden gebruikt om het leidingwerk in zijn geheel te voorzien van backinggas en zijn geschikt voor inwendige diameters uiteenlopend van 13mm tot 59mm, net als de standaard conische afdichtstoppen met kraan.

Formeernaalden

Op plaatsen waar het niet mogelijk is om formeergas aan de binnenkant toe te voeren, maakt men veelal gebruik van de formeernaald. Deze wordt geplaatst door de vooropening waardoor de binnenzijde alsnog geformeerd kan worden. De formeernaald heeft een diameter van 4mm, maar kan echter vervormd worden voor gebruik bij kleinere vooropeningen.

Backinggasballonnen

Backinggasballonnen worden veelal gebruikt in bestaand leidingwerk waarbij men beperkt is in de diameter. Deze zijn verkrijgbaar voor inwendige diameters uiteenlopend van 50mm tot 1000mm.

Backingtape

Backingtape is geschikt voor het lassen van dunne roestvaststalen platen. De backingtape is verkrijgbaar in verschillende maten. Zo zijn er verschillende breedtes van 15mm, 19mm, 25mm, 38mm, 50mm, 75mm en 100mm. Backingtape is verkrijgbaar in lengtes van 10 meter, 45 meter en 50 meter.

Met de professionele backinggassystemen kan de maximale gas in- en uitstroom behaald worden. Deze zijn in vergelijking met de semiprofessionele duurder in aanschaf, maar verdienen de kosten daarentegen wel terug door de formeertijd en het gasverbruik. De systemen in deze categorie kunnen verder onderverdeeld worden in: voor leidingwerk tot en met 8", voor leidingwerk vanaf 8", voor pijp-flens verbindingen, voor hoeklassen, voor plasmalassen en voor het lassen van titaan en/of tantaal. gasverdeler en Sleepschoenen met sintermetalen gasverdeler.

Leidingwerk tot en met 8"

De SC Profi plug is speciaal gemaakt voor kleine diameters, uiteenlopend van 13mm tot 43mm met verschillende lengtes van de gasverdelers. De SC Profi backinggassystemen maakt het mogelijk om gas binnen te laten stromen over de gehele inwendige diameter, uiteenlopend van 13mm tot 215mm.

Leidingwerk vanaf 8"

Het WS Plus backinggassysteem is speciaal ontwikkeld voor grotere diameters. Deze zijn geschikt voor inwendige diameters vanaf 160mm tot 905mm.

Pijp-flens verbindingen

Voor het lassen van pijp-flens verbindingen is de Alu Profi geschikt. Deze is geschikt voor inwendige diameters uiteenlopend van 16mm tot 215mm.

Hoeklassen

Om verkleuring aan de binnenzijde van een hoeklas te voorkomen, wordt gebruikgemaakt van een in lengte variabel hoeklas backinggassysteem. De hoeklasprofiel klem modellen zijn verkrijgbaar in 250mm, 500mm en 1000mm. Om verkleuring en nabewerking van de binnenzijde van de hoeklas te voorkomen of zoveel mogelijk te beperken maakt men gebruik van een speciaal backinggassysteem, namelijk het hoeklasprofiel magneet model. Deze zijn ideaal voor klein serie werk en zijn verkrijgbaar in de lengtes: 250mm, 500mm en 1000mm.

Plasmalassen

Bij plasmalassen zijn de WS Plasma backinggaskamers een ideale oplossing. Deze zijn verkrijgbaar voor verschillende inwendige diameters, van 180mm tot 600mm.

Walter Schnorrer backinggassystemen

Alle Walter Schnorrer backinggassystemen kenmerken zich door een zeer kleine inhoud van de backinggaskamer, waardoor je verzekerd bent van een zeer korte spoeltijd. Hierdoor is het gasverbruik minimaal. De korte spoeltijd en het minimale gasverbruik zorgen voor een corrosiebestendige doorlassing en een gladde en kerfvrije verbinding en voorkomen oxidatie en porositeit. Tevens zorgen ze er tijdens het gehele lasproces voor dat het materiaal gekoeld wordt. De verschillende voordelen van een Walter Schnorrer professioneel backinggassyteem zijn: zeer korte spoeltijd, minimaal gasverbruik, corrosiebestendige, gladde en kerfvrije lasverbinding, voorkomen van oxidatie en porositeit, koeling van het materiaal gedurende het lasproces, snel te positioneren en tijd en werk besparend.

Het spoelen van de formeerkamer

Om een zo laag mogelijk zuurstofgehalte te bereiken, is het van belang dat de formeerkamer, alvorens het lasproces, voorgespoeld wordt. Hierbij kan het grootste gedeelte van de zuurstofrijke lucht de kamer verlaten. Ook spoelen tijdens en na het lasproces is zeer belangrijk om ten allen tijde oxidatie, porositeit en doorlassing in het leidingwerk te voorkomen.

Wat is voorspoelen?

Bij het voorspoelen van de formeerkamer moet de lasnaad vooropening worden afgeplakt met aluminium tape. Vervolgens kan er een backinggassysteem naar keuze worden gebruikt. Alle backinggassystemen zijn voorzien van uitstroomopeningen waardoor de zuurstofrijke lucht de backinggaskamer kan verlaten.

De duur van het voorspoelen wordt bepaald door twee factoren, namelijk de grootte van de te spoelen backinggaskamer en de flow van het backinggas, oftewel de spoeltijd. De spoeltijd verschilt per backinggassysteem. Zo is de spoeltijd van bij voorbeeld de SC Profi systemen, welke geschikt zijn voor leidingwerk met een inwendige diameter uiteenlopend van 13mm tot 215mm, slechts 1,5 minuut. De spoeltijd van alle WS Ringkamer systemen, geschikt voor leidingwerk met een inwendige diameter uiteenlopend van 160mm tot 905mm, bedraagt tevens slechts 2,5 minuut.

Wat voor spoelflow is er nodig?

Wat voor spoelflow er nodig is, hangt sterk af van het type backinggassysteem. Voor de backinggassystemen van Walter Schnorrer geldt over het algemeen dat er zich een sticker bevindt op de systemen waar de gasflow op te vinden is om een spoeltijd van 1,5 - 2,5 minuut te halen. Tevens is het voor de SC Profi en de WS Ringkamer systemen mogelijk om de gasflow te bepalen door middel van onderstaande vuistregel. Bij overige systemen wordt het totaal te formeren volume 5 maal gespoeld.

Gasflow in liters per minuut = 0,1 x de inwendige diameter van de pijp in millimeters

Aan de hand van bovenstaande vuistregel is het ook mogelijk om de voorspoeltijd te berekenen, namelijk door middel van de volgende formule:

Voorspoeltijd = (totale volume in liters x 5) gedeeld door (flow in liter per minuut)

Om overmatige wentelingen te voorkomen, wordt aanbevolen om met maximaal 10 liter per minuut te spoelen.

Spoelen tijdens het lassen

Ook tijdens het lasproces is het belangrijk dat het spoelen voortgezet wordt. De gasflow wordt doorgaans niet verlaagd. Als er gelast wordt met een vooropening moet de afdichtingstape zorgvuldig en in kleine stapjes worden verwijderd. Doordat alle backinggassystemen zijn voorzien van uitstroomopeningen heeft men bij het sluiten van de lasnaad geen drukopbouw. Het spoelen moet ook worden voortgezet tijdens het lassen van de opeenvolgende vullagen. Hierdoor wordt er gedurende het hele lasproces voor gezorgd dat oxidatie, porositeit en doorlassing voorkomen wordt. Tevens blijft het lasproject gekoeld.

Naspoelen

Doordat de doorlaszijde na het lassen nog kan oxideren zolang de temperatuur boven de 250°C is, is het noodzakelijk dat er nagespoeld wordt totdat de las is afgekoeld tot onder de 250°C. Dit duurt over het algemeen niet zo lang nadat de las gereed is.

Is nabehandeling nodig?

Als bovenstaande procedure wordt gevolgd is een juiste blanke doorlassing vrijwel vanzelfsprekend en komt het in principe zelden voor dat er alsnog oxidatie, porositeit, doorlassing, en daardoor een verlaagde corrosiebestendigheid, optreedt. In deze gevallen is nabehandeling dan ook niet nodig. In kritische toepassingen, ook wel situaties waarbij de lasverbinding gelijk moet zijn aan het basismateriaal, dient er een chemische nabehandeling uitgevoerd te worden in de vorm van beitsen. Bij het beitsen wordt de corrosiebestendigheid hersteld en wordt het materiaal dus teruggebracht naar het oorspronkelijke materiaal. Door deze nabehandeling wordt put- en besmettingscorrosie voorkomen. Aanvullend is het mogelijk om eventueel te passiveren. Dit houdt in dat er na het beitsen een laagje over de lasverbinding wordt aangebracht, waardoor het oppervlak niet meer gevoelig is voor roest en corrosie.
Indien de toepassing niet kritisch is en er is nog een lichte verkleuring zichtbaar op de lasverbinding, kan deze weggeschuurd (grit P320) om deze weer geheel blank te krijgen. Hierdoor is de corrosiebestendigheid weer gewaarborgd.

Gerelateerde producten
Mulax Backinggasballon 8" (200mm) Backinggasballon 8" (200mm)
€ 492,48 € 467,86

per stuk | Exclusief BTW

MD01.81.40008

voorraad

Walter Schnorrer SC Profi 60 (ID 45-56mm) met flexibel... SC Profi 60 (ID 45-56mm) met flexibel tussenstuk L=120mm
€ 202,19 € 202,09

per stuk | Exclusief BTW

MD01.12.00060

voorraad

Walter Schnorrer Backinggasssyteem SC Profi 176 (ID 150-168mm)... Backinggasssyteem SC Profi 176 (ID 150-168mm) met flexibel tussenstuk L=150mm
€ 361,51 € 361,33

per stuk | Exclusief BTW

MD01.12.00176

voorraad

Walter Schnorrer SC Profi Plug 30 (ID 23- 29mm) lengte... SC Profi Plug 30 (ID 23- 29mm) lengte gasverdeler=25mm
€ 50,44 € 50,42

per stuk | Exclusief BTW

MD01.10.03025

voorraad

Walter Schnorrer Backinggasssyteem SC Profi 39 (ID 29-38mm) met... Backinggasssyteem SC Profi 39 (ID 29-38mm) met verend tussenstuk L=80mm
€ 148,26 € 148,18

per stuk | Exclusief BTW

MD01.12.00039
Walter Schnorrer SC Profi Plug 17 (ID 13- 16mm) lengte... SC Profi Plug 17 (ID 13- 16mm) lengte gasverdeler=25mm
€ 38,22 € 36,88

per stuk | Exclusief BTW

MD01.10.01725