Soudage efficace des aciers résistants à l'usure : conseils et solutions de CEWELD
Les aciers résistants à l'usure sont utilisés dans de nombreuses applications à travers le monde. Leur polyvalence les rend adaptés aux environnements extrêmes tels que les mines, le recyclage, la construction et les transports. Ces aciers sont commercialisés par différents fabricants sous diverses appellations, comme Hardox®, Raex®, Dillidur®, XAR®, etc. Cependant, le soudage de ces aciers de pointe exige des procédés plus spécifiques. CEWELD propose des consommables de soudage spécialisés, parfaitement adaptés aux exigences de ces matériaux et conformes aux normes internationales les plus strictes..
Ces matériaux sont composés d'un acier trempé et revenu présentant une excellente combinaison de propriétés :
- Dureté élevée (jusqu'à 600 HBW)
- Bonne ténacité, même à basse température
- Propriétés mécaniques homogènes sur toute l'épaisseur de la plaque
Ces propriétés peuvent engendrer des risques de soudage tels que la fissuration à froid ou une perte de ténacité dans la zone affectée thermiquement (ZAT). Ces risques peuvent être maîtrisés par un prétraitement approprié, une gestion thermique adéquate et une sélection appropriée des matériaux.
| Propreite / Marque | Hardox | Raex | Dilidur | Xar |
|---|---|---|---|---|
| Fabricant | SSAB (zweden) | SSAB (Finland) | Dillinger (Duitsland) | Thyssenkrupp (Duitsland) |
| Hardheidsbereik (HBW) | 400-600 | 400-500 | 400-500 | 400-600 |
| Veelgebruikte types | 400, 450, 500, 600 | 400, 450, 500 | 400, 450, 500 | 400, 450, 500, 600 |
| Slijtvastheid | Zeer hoog | Hoog | Hoog | Zeer hoog |
| Taaiheid | Uitstekend (zeker 450/500) | Goed | Goed | Goed ot zeer goed |
| Lasbaarheid | Goed | Goed | Goed | Goed |
| Bewerkbaarheid | Redelijk | Redelijk | Redelijk | Redelijk |
| Toepassingen | Zware belasting, Schrapers, mijnbouw | Containers, machines | Grondverzetmachines | Transport, bouwmachines |
| Opmerkingen | Wereldwijde bekendheid, constante kwaliteit | Voordeliger dan Hardox | Robuust, zwaar inzetbaar | Industriële zwaar gewichten |
Tabel 1
MIG/MAG (GMAW)
Beklede elektrode (SMAW)
TIG (GTAW)
FCAW (gevulde draad)
- Lage waterstofaanbod (H5 of lager)
- Goede voorverwarming (indien nodig)
- Strakke controle op warmte-inbreng
CEWELD-producten zijn ontworpen voor deze condities en hebben een laag waterstofgehalte, uitstekende boogstabiliteit en hoge kerftaaiheid.
Voor een goede verbinding zijn de volgende stappen essentieel:
- Verwijder verontreinigingen (roest, olie, coating) tot 25 mm vanaf de lasnaad
- Bewerk de lasnaad mechanisch (bijv. slijpen of snijden)
- Vermijd thermische invloeden zoals autogeen snijden
Certilas raadt aan de lasnaad te reinigen met mechanisch gereedschap en droog en vetvrij te houden om waterstofinsluiting te voorkomen.
De juiste voorwarmtemperatuur volgens tabel 2 is cruciaal om scheurvorming te voorkomen en is afhankelijk van de volgende factoren:
- Dikte van de plaat
- Hardheidsgraad (bijv. 400 vs. 600)
- Omgevingstemperatuur
- Waterstofgehalte in het toevoegmateriaal
| Dikte (mm) | HBW 400/450 | HBW 500 | HBW 600 |
| <20 mm | 20 tot 75 °C | 100 °C | 125 °C |
| 20–40 mm | 100 °C | 125 °C | 150 °C |
| > 40 mm | 125 °C | 150 °C | tot 175 °C |
Tabel 2
Certilas aanbeveling: Gebruik H5-geclassificeerde toevoegmaterialen om de benodigde voorwarmtemperatuur te verlagen.
Interpass temperatuur:
De maximale interpasstemperatuur voor de slijtvaste materialen van HBW 400 tot en met HBW 600 is 225 °C
Warmte-inbreng moet beperkt blijven om microstructuurverandering en taaiheidsverlies in de WBZ te voorkomen.
Lassen met een lage warmte-inbreng heeft een positieve invloed op de slijtvastheid, vervorming, taaiheid en sterkte.
Aanbevolen maximum warmte-inbreng:
- Slijtvaste staalsoorten HBW 400/450: 1.5 kJ/mm
- Slijtvaste staalsoorten HBW 500/600: 1.0 kJ/mm
Echter zal een te lage warmte-inbreng de taaiheid negatief beïnvloeden. Afkoeling moet geleidelijk verlopen. Dek de las eventueel af onder isolatiedekens om een te snelle afkoeling te vermijden, vooral bij koud weer of dunne platen.
Q = Warmte-inbreng (KJ/mm)
U = Spanning (V)
I = Stroomsterkte (A)
V = Voortloopsnelheid (mm/s)
De keuze hangt af van:
- Mechanische eisen
- Laspositie
- Dikte en hardheid
| Lasproces | CEWELD Product | EN ISO Norm | AWS Norm |
| GMAW | CEWELD Ultra Clean III | 14341-A: G 46 5 M21 4Si1 | A 5.18: ER 70S-6 |
| MCAW | CEWELD AA M400 CEWELD AA M460 |
17632-A: T 46 4 M M21 1 H5 17632-A: T 46 6 M M21 1 H5 |
A 5.18: E70C-6M H4 A 5.18: E70C-6M H4 |
| FCAW | CEWELD AA R400 CEWELD AA R460 |
17632-A: T 46 4 P M21 1 H5 17632-A: T 46 4 P M21 1 H5 |
A 5.20: E71T-1M-J H4 A 5.20: E71T-1M-J H4 |
| SMAW | CEWELD E 7018-1 | 2560-A: E 42 4 B 32 H5 | A 5.1: E 7018-1 H4R |
| GTAW | CEWELD SG 2 Tig CEWELD SG 3 Tig |
636-A: W 46 5 3Si1 636-A: W 50 5 4Si1 |
A 5.18: ER 70S-6 A 5.18: ER 70S-6 |
Tabel 3
Lastoevoegmaterialen met een hogere sterkte zoals CEWELD Ultra Clean ER 110 Ti (Re max. 900 MPa) kunnen worden gebruikt voor slijtvaste staalsoorten met HBW 400 en 450 met een dikte van 1,0 mm tot 6,0 mm.
Laaggelegeerde lastoevoegmaterialen resulteren in een hogere hardheid van het lasmetaal wat de slijtageeigenschappen van het lasmetaal kan verminderen. Als de slijtage-eigenschappen van het lasmetaal essentieel zijn, kan de sluitlaag van de lasverbinding worden gelast met lastoevoegmaterialen die worden gebruikt voor hardfacing (zie hardfacing of oplassen hieronder).
Roestvaste lastoevoegmaterialen
Lastoevoegmaterialen van austenitisch roestvast staal volgens tabel 4 kunnen worden gebruikt voor het lassen van alle slijtvaste materialen. Ze zijn geschikt voor lassen bij kamertemperatuur tussen 5-20°C zonder voorverwarmen (uitgezonderd de > HBW 600 types)
| Lasproces | CEWELD Product | EN ISO Norm | AWS Norm |
| GMAW | CEWELD 307Si | 14343-A: G 18 8 Mn | A 5.9: ~ER 307 |
| FCAW | CEWELD AA 307 CEWELD AA 307P |
17633-A: T 18 8 Mn R M21 3 17633-A: T 18 8 Mn R M21 1 |
A 5.22: ~E307T0-G A 5.22: ~E307T1-1 4 |
| SMAW | CEWELD 4370 Ti | 3581-A: E 18 9 Mn Mo R 12 | A 5.4: E 307-16 |
| GTAW | CEWELD 307Si Tig | 14343-A: W 18 8 Mn | A 5.9: ~ER 307 |
Tabel 4
Slijtvaste staalsoorten zijn in de regel ook goed toepasbaar voor het oplassen en hardfacing. Belangrijke aandachtspunten:
Het is gunstig om een bufferlaag met extra hoge taaiheid te lassen tussen de gewone lasverbinding of plaat en de hardfacing. Roestvaststalen lastoevoegmateriaal zoals CEWELD 307 types zoals omschreven in tabel 4 dient bij voorkeur te worden gebruikt voor de bufferlaag.
Afhankelijk van de gewenste slijtvastheid zijn bijvoorbeeld de volgende slijtvaste lastoevoegmaterialen te gebruiken:
CEWELD AA M37-42 (40 HRc)
CEWELD AA M57-62 (60HRc)
CEWELD MA 600 (1.4817) (60 HRc)
Op plekken waar een nog grotere slijtage wordt verwacht kan gekozen worden voor een lastoevoegmateriaal met een nog hogere slijtage bestendigheid zoals CEWELD OA 60-68B een hoog gelegeerde chroomvrije oplasdraad met een hardheid van 65 HRc.
Max. interpass temperatuur bij hardfacing: 150 °C
De CEWELD Wear Plate Pro is een slijtvaste plaat die oppervlakken beschermt tegen extreme slijtage in sectoren zoals mijnbouw, grondwerken en de cementindustrie. Deze platen bieden diverse voordelen:
- Efficiënt: Tot 10 keer sneller aan te brengen dan hardfacing
- Consistente hardheid: Geen vermenging met het basismateriaal
- Minimale warmte-inbreng: Voorkomt negatieve effecten op het basismateriaal en behoudt de sterkte
- Handzaam formaat: Afmetingen van 150x100x5 mm maken transport en installatie eenvoudig
- Gewichtsbesparing: Tot 50% lichter in vergelijking met traditionele beklede platen
- Verhoogde slijtvastheid: Het patroon met tussenruimtes tussen de platen biedt extra weerstand tegen slijtage.
Voor optimale prestaties wordt aanbevolen de CEWELD Wear Plate Pro te lassen met CEWELD CroNi 29/9 S.
Wil je meer weten over de CEWELD Wear Plate Pro? Lees de blog "slijtage oplossingen".
Het lassen van slijtvaste staalsoorten vereist technische precisie, materiaalkennis en hoogwaardige toevoegmaterialen. Met CEWELD Lastoevoegmaterialen kies je voor:
- Volledige compatibiliteit
- Lage waterstofaanbod en hoge taaiheid
- Normconforme producten
- Specialistische oplossingen voor slijtage & belasting