Definitie
Het is het gebied van het basismetaal dat niet is gesmolten tijdens het lassen, maar waarvan de microstructuur en mechanische eigenschappen zijn veranderd door de hitte van de las.
Veel mensen verwarren de HAZ met de gefuseerde zone.
Hoewel de gesmolten zone veel chemische en metallurgische transformaties ondergaat tijdens het smelten en stollen, en dus wordt beïnvloed door warmte of temperatuur, is het niet wat we HAZ noemen.
Bekijk de onderstaande afbeelding om het onderscheid tussen deze definities beter te begrijpen:
De zwakte van HAZ
HAZ is een regio die het zwakke punt kan worden in een lasverbinding die onder normale omstandigheden sterk genoeg zou zijn.
Dit komt vaak voor bij koolstofstaal, waar het niet alleen minder resistent is dan het lasmetaal (WM), maar ook een bron van defecten en een catastrofale storing kan zijn.
Ook al is het minder resistent dan WM, de kwalificatie van een lasprocedure moet ervoor zorgen dat HAZ sterker is of op zijn minst de eigenschappen van het originele basismetaal behoudt.
Enkele van de redenen voor de kwetsbaarheid van de HAZ van een koolstofstaal zijn hieronder te zien:
- De korrels in de HAZ groeien door hitte en piektemperatuur. Grofkorrelige microstructuren hebben een lagere taaiheid bij lage temperaturen en in het algemeen een lagere corrosieweerstand.
- Warmte bevordert ook de coalescentie en sferonisatie van stalen onderdelen, zoals cementiet, waardoor de mechanische sterkte afneemt.
- De typische thermische cycli van lassen en de snelle afkoeling van de HAZ kunnen de vorming van een harde, brosse kristallijne structuur, bekend als martensiet, helpen en versterken.
- De gegenereerde martensitische structuur is fundamenteel voor waterstofabsorptie en kraken (koud kraken). Deze barst is over het algemeen niet zichtbaar voor het menselijk oog, maar kan de prestaties ernstig in gevaar brengen of de levensduur van de apparatuur verkorten.
- De toename in hardheid veroorzaakt door de nieuwe martensitische microstructuur vermindert corrosie en slagvastheid.
Een observatie is dat andere soorten materialen een sterkere HAZ kunnen hebben, in tegenstelling tot ons traditionele paradigma. Hierdoor kunnen andere overwegingen gelden.
Regio's van een HAZ
Bovenstaande concepten voor verbrossing zijn generiek. Naast het variëren van materiaal tot materiaal, hebben ze variaties binnen de HAZ zelf.
Volgens GRONG & AKSELSEN, een enkelvoudige las kan worden onderverdeeld in 5 zeer karakteristieke gebieden, afhankelijk van de piektemperatuur:
- Gedeeltelijk gesmolten gebied: Temperatuur nabij het smeltpunt.
- Grofkorrelig gebied: Piektemperatuur boven 1100ºC.
- Fijnkorrelig gebied: Piektemperatuur net boven kritische transformatietemperatuur.
- Interkritisch gebied: Piektemperatuur iets onder kritische transformatietemperatuur.
- Subkritisch gebied: Piektemperatuur iets lager dan AC1- of AR1-temperatuur.
Onderstaande weergave geeft een perfecte analogie tussen de thermische verdeling, de bereikte piektemperaturen en de indeling in regio's.
Een multipass-lassen brengt natuurlijk een grotere complexiteit van de analyse met zich mee, aangezien de volgende passages de vorige zullen temperen.
Het is belangrijk op te merken dat de veralgemening van het bovenstaande onderwerp alleen is bedoeld om het begrip (didactiek) te vergemakkelijken en om de inspanningen voor kwaliteitscontrole te sturen.
De uitbreiding van een HAZ
Het is vermeldenswaard dat de HAZ de zone is die wordt beïnvloed door warmte (temperatuur) in het basismetaal, en dat deze niet synoniem is met een verwarmde zone.
Het gebied met de verhoogde temperatuur is veel groter, maar we beschouwen het gebied dat door hitte wordt "aangetast" of "beschadigd" alleen als een HAZ.
Zie hieronder twee macrofoto's met een aanduiding van de HAZ. De macro aan de rechterkant is veel duidelijker gezien de veel donkerdere kleur van de HAZ.
De verandering van materiaaleigenschappen hangt voornamelijk af van:
- Basismateriaal.
- Warmtegeleidingscoëfficiënt.
- Temperatuur voorverwarmen.
- Warmte-inbreng.
Basismateriaal
HAZ-eigenschappen zijn fundamenteel afhankelijk van de thermische cyclus en thermische distributie. En dat hangt af van het type basismetaal en de lasprocedure.
Afhankelijk van het type metaal dat wordt gelast, kunnen de effecten van de thermische cyclus sterk variëren.
In het geval dat van niet-transformeerbare metalen (bijv. aluminium), zal de meest opvallende structurele verandering korrelgroei zijn (of gloeien in het geval van geharde legeringen).
Thermische geleidbaarheidscoëfficiënt
De thermische geleidbaarheid van het basismateriaal speelt een grote rol.
Als de coëfficiënt hoog is, heeft het materiaal een hoge afkoelsnelheid en een kleine thermisch beïnvloede zone.
Een lage coëfficiënt resulteert in een hogere warmteconcentratie, een langzamere afkoelsnelheid en bijgevolg een hogere HAZ.
Warmte-inbreng (door lasproces)
De de hoeveelheid warmte die door het lasproces wordt geïntroduceerd, speelt een belangrijke rol, bijvoorbeeld:
- Gaslassen heeft een hoge warmte-inbreng waardoor de HAZ groter wordt.
- Laserlassen daarentegen geeft een zeer geconcentreerde en beperkte hoeveelheid warmte, wat resulteert in een kleine HAZ.
- Booglassen bevindt zich tussen deze twee uitersten, met grote variatie tussen elk proces, afhankelijk van de warmte-inbreng.
Engelse Versie
Meer informatie over Lassen
Citaat
Als je een feit of stukje informatie in een opdracht of essay moet opnemen, moet je ook vermelden waar en hoe je dat stukje informatie hebt gevonden (HAZ).
Dat geeft geloofwaardigheid aan je paper en is soms vereist in het hoger onderwijs.
Om je leven (en citeren) gemakkelijker te maken, kopieer en plak je de onderstaande informatie in je opdracht of essay:
Luz, Gelson. Wat Is Hitte Beïnvloede Zone (HAZ). Materialen blog. Gelsonluz.com. dd mm jjjj. URL.
Vervang nu dd, mm en jjjj door de dag, maand en jaar waarop u door deze pagina bladert. Vervang ook de URL voor de daadwerkelijke url van deze pagina. Dit citatieformaat is gebaseerd op MLA.
Opmerkingen