Is volledig penetratielassen altijd beter dan diepfusielassen? Deze vraag is voor velen in de metaalbewerkingsindustrie een raadsel. In dit artikel worden de sterke en zwakke punten van beide technieken uiteengezet, met details over hun toepassingen, kostenimplicaties en inspectievereisten. Aan het eind zult u begrijpen wanneer u moet kiezen voor volledige penetratie voor sterkte en betrouwbaarheid, of voor fusielassen voor efficiëntie en kosteneffectiviteit.
Vanuit het oogpunt van de materiaalkunde houdt diep fusielassen een gedeeltelijke metallurgische reactie in tussen de gelaste metalen aan beide zijden, met een beperkte diepte in vergelijking met volledig doorgaand lassen.
Volledig penetratielassen daarentegen zorgt voor een volledig fasetransformatieproces van de gelaste metalen, wat resulteert in een homogenere interne structuur en minder metallurgische defecten.
Bijgevolg vertonen volledige penetratielassen superieure sterkte-eigenschappen in vergelijking met diepe fusielassen.
Vullassen, diepfusielassen en doorgaand lassen zijn de drie meest voorkomende vormen van doorgaand vullassen. De specifieke afschuiningsgeometrie hangt af van factoren zoals plaatdikte en lasmethode.
Volgens de DNV- en LR-standaarden zijn voor diepe fusielassen geen ultrasone testen (UT) nodig, terwijl voor volledige penetratielassen een 100% UT-inspectie nodig is.
Bij volledig doorlassen is het nodig om de wortel te reinigen om lasdefecten te elimineren voordat de achterkant wordt afgedicht. Diep smeltlassen vereist geen reiniging van de achterwortel en het ontwerp van de afschuining wordt bepaald door de plaatdikte en de gewenste smeltdiepte.
Constructies die onderhevig zijn aan dynamische belastingen hebben meestal volledig penetratielassen nodig om spanningsconcentratie te verminderen en de mechanische eigenschappen van de lasverbinding te verbeteren.
Vanuit het oogpunt van sterkte vereisen kritische structurele verbindingen over het algemeen volledig doorbrandlassen. Echter, als diep fusielassen voor voldoende lassterkte kan zorgen, is volledig doorlassen wellicht niet nodig.
Lasprocessen moeten een evenwicht vinden tussen toepasbaarheid, betrouwbaarheid en kosteneffectiviteit. Bij volledig invallend lassen wordt, in vergelijking met fusielassen, meer lasmateriaal verbruikt, neemt de arbeidsintensiteit toe en zijn uitgebreidere inspecties na het lassen nodig.
Diep smeltlassen vergroot de inbranddiepte van de lasnaad en wordt vaak toegepast als de hoek van de hoeklassen te groot is, waardoor het 15-20% kleiner wordt.
De American Welding Society (AWS) classificeert diep fusielassen als gedeeltelijke laspenetratie, terwijl volledige laspenetratie wordt gedefinieerd als volledige laspenetratie. In sommige contexten wordt diep fusielassen aangeduid als PP (Partial Penetration) en volledige penetratie als FP (Full Penetration).
De inspectievereisten verschillen voor deze lastypen. Diepe fusielassen worden meestal alleen aan een lektest onderworpen, terwijl volledige penetratielassen zowel aan een lektest als aan een magnetische (MT) of ultrasone (UT) test moeten worden onderworpen.
Moderne praktijken omvatten over het algemeen het voorbereiden van de afschuining voor beide types, met variaties in de afmetingen van de aanzetvlakken. Bij volledig doorlassen wordt meestal een aanzetvlak van 4 mm aangehouden, waarvoor reiniging aan de achterkant nodig is, terwijl bij diep smeltlassen een groter aanzetvlak mogelijk is zonder reiniging aan de achterkant.
De geometrieën van lasverbindingen verschillen ook. Diep fusielassen (in de oorspronkelijke tekst vaak foutief aangeduid als "VOLLEDIGE PENETRATIE") maakt meestal gebruik van een V-vormige dwarsdoorsnede met enkelzijdige vorming, waarbij een aanzetvlak van 0-2 mm overblijft. Deze wortel wordt direct gesmolten tijdens het lassen, waarbij de vorming van de achterkant vaak wordt vergemakkelijkt door keramische backing. Gebruikelijke toepassingen zijn onder andere dekplaat-naar-hoofddek verbindingen en sleuf-type schotten-onderste zitting-naar-binnenste bodemplaat verbindingen.
Echt volledig penetratielassen (in de oorspronkelijke tekst foutief aangeduid als "DEEP PENETRATION") maakt over het algemeen gebruik van een K-vormige of Y-vormige doorsnede, met een aanzetvlak van meer dan 3 mm. Deze methode omvat dubbelzijdig lassen en wordt gewoonlijk gereserveerd voor verbindingen met speciale vereisten.