Lassverwarmingstint en verkleuring: aanvaardingscriteria en reiniging (AWS D18.2)

Lassverwarmingstint is de zichtbare oxideverkleuring die zich naast een las op roestvrij staal vormt; de kleur geeft direct aan hoeveel warmte en zuurstof het beschermende chroomoxidefilmpje hebben beschadigd. AWS D18.2 bevat een voorbeeldkaart van lasverkleuring waarop deze tintkleuren zijn gerangschikt, van aanvaardbare lichte strokleuren tot onaanvaardbare donkerblauwe, grijze en zwarte tinten. Hierdoor kunnen fabricagebedrijven hygiënische en corrosiegevoelige lassen objectief beoordelen. Donkere tint wijst op chroomuitputting onder de oxide-afzetting en een verminderde corrosieweerstand; daarom zijn zowel de aanvaardingscriteria als een juiste reiniging even belangrijk als de las zelf. Bij Zhejiang Wenqiang Stainless Steel Co., Ltd. beschouwen wij de toestand na het lassen als onderdeel van de levering, niet als een cosmetische naslag.

Waarom verwarmingstint ontstaat en wat de kleuren betekenen
Roestvrij staal weerstaat corrosie dankzij een dunne, zelfherstellende passieve chroomoxidefilm. Verhit de laszone in aanwezigheid van zuurstof en die film wordt dikker, waardoor een interferentieoxide ontstaat waarvan de kleur afhangt van temperatuur en zuurstofblootstelling, net als de temperkleuren op koolstofstaal. Licht strogeel en bleekgoud wijzen op een dunne oxide die is gevormd bij matige temperatuur met weinig chroomverlies. Dieper blauw, gevolgd door grijs en zwart, wijzen op heetere, meer oxiderende omstandigheden en een dikkere oxide.
Het probleem zit onder de kleur. Om een dikke oxide-laag te vormen, trekt het oppervlak chroom uit het metaal er direct onder, waardoor een chroomverarmde laag ontstaat. De corrosiebestendigheid hangt af van het behouden van ongeveer 10,5% of meer chroom in de passieve film; een verarmde laag onder een donkere hittekleur corrodeert daarom veel gemakkelijker. Praktijkervaring en laboratoriumonderzoek zijn het erover eens dat een donkerdere kleur samenhangt met een lagere weerstand tegen putcorrosie en spleetcorrosie, wat de reden is waarom sanitaire, farmaceutische en chlorideblootgestelde systemen de kleurverschuiving streng beperken.

Het AWS D18.2-concept
AWS D18.2 is een visuele acceptatiestandaard die is gebaseerd op een fysieke steekproefkaart met lasverkleuring aan de binnenzijde van austenitische buis- en pijplassen. Deze kaart bevat een trapsgewijs ingedeelde reeks steekproeven, waarbij elke steekproef een verkleuringsniveau weergeeft — van geen verkleuring tot steeds donkerder getint — en elk niveau een nummer heeft gekregen. Een lassersbedrijf of inspecteur vergelijkt de werkelijke las onder gedefinieerde belichtingsomstandigheden met de kaart en registreert het overeenkomstige niveau. Een hoger nummer betekent een donkerdere tint en een grotere vermindering van de corrosieweerstand.
Deze kaart wordt vooral toegepast bij hygiënische buisleidingen, waarbij het binnenoppervlak in contact komt met het product en waarbij de kwaliteit van de achterzijde-afdekking (back-purging) het eindresultaat bepaalt. Haar waarde ligt in het omzetten van een subjectieve beoordeling van ‘hoe donker is te donker’ naar een reproduceerbaar, communiceerbaar niveau dat je kunt opnemen in een specificatie en kunt controleren bij ontvangst.

Het toegestane niveau hangt af van de geldende specificatie en de corrosiviteit van de toepassing; een drinkwaterleiding kan meer kleurverandering verdragen dan een hoogzuivere of chloride-rijke installatie.

Preventie via achterspoeling en warmtebeheersing
De meest effectieve manier om warmtekleuring te beheersen, is zuurstof buiten de laszone houden tijdens het lassen en afkoelen. Spoel de binnenkant van de buis met argon (achterspoeling), bescherm de buitenkant adequaat, en houd het zuurstofgehalte onder het niveau dat zware oxidevorming veroorzaakt — een goed gespoelde las blijft glanzend of wordt slechts licht strogeel. Zorg dat de spoeling doorgaat tot de las is afgekoeld beneden de oxidatiedrempel, want kleuring ontwikkelt zich voort zolang het metaal heet is en blootstaat aan zuurstof.
Het regelen van de warmtetoevoer, de beweegsnelheid en de temperatuur tussen de laslagen beperkt de totale oxidatie en de breedte van de beïnvloede zone. Te veel warmte leidt tot een bredere, donkerdere tint en, bij duplexlegeringen, ook tot metallurgische schade bovenop dat. Een goede pasvorm en een consistente lasmethode verminderen de nabewerking die anders zou worden veroorzaakt door herhaalde verwarming.

Verwijderen van warmtetint
Wanneer de tint boven het toelaatbare niveau uitkomt, moet deze samen met de chroomverarmde laag eronder worden verwijderd, en moet het oppervlak opnieuw worden gepassiveerd. De gekozen methode hangt af van de toegankelijkheid en de toepassing.
Oxide- en verarmde lagen worden chemisch opgelost door een gel van salpeterzuur en waterstoffluorzuur (picklingpasta) op de lasnaad aan te brengen; daarna wordt grondig afgewassen. Dit herstelt de corrosieweerstand, maar vereist zorgvuldige omgang en neutralisatie van het afval. Bij elektropolijsten wordt een dunne oppervlaktelaag electrochemisch verwijderd, waardoor een glanzende, gladde, chroomverrijkte afwerking ontstaat – een afwerking die wordt verkozen in systemen met hoge zuiverheidseisen. Mechanische methoden zoals borstelen met roestvrijstalen draadborstels, stralen met schone media of slijpen verwijderen de verkleuring fysiek, maar daarbij moeten uitsluitend gereedschappen van roestvrij staal worden gebruikt om inslikken van koolstofstaalijzer te voorkomen; alleen deze methoden leveren mogelijk een minder corrosiebestendig oppervlak op, tenzij ze worden gevolgd door passivering.
Na elke verwijdering herstelt passivering met salpeterzuur of citroenzuur een schone, chroomrijke oxide-laag en daarmee de corrosieweerstand die door de hitteverkleuring was verminderd.

Wanneer verkleuring toegestaan is
Niet elke tintrest hoeft te verdwijnen. Licht strogeel verkleuren op een goed gezuiverde las in milde toepassingen voldoet vaak aan de specificatie en laat de corrosieweerstand vrijwel onaangetast. Laat de geldende norm en de omgeving de beslissing bepalen: hygiënische, hoogzuivere en chloridehoudende toepassingen vereisen bijna spiegelglanzende lassen, terwijl minder agressieve toepassingen soms een lage D18.2-waarde kunnen accepteren zonder reiniging. Belangrijk is dat het aanvaardbare niveau van tevoren wordt vastgesteld en geverifieerd, in plaats van subjectief te worden beoordeeld zonder referentie.

Praktische handleiding
Geef een maximale AWS D18.2-verkleuringsgraad op die geschikt is voor de toepassing, voorkom verkleuring door streng te controleren de achterzijde van de las (back-purging) en de warmte, en verwijder en repassiveer elke las die boven de grens uitkomt. Gebruik uitsluitend gereedschap van roestvast staal voor mechanische reiniging om ijzerverontreiniging te voorkomen, en spoel gepekeld oppervlak af met grote hoeveelheden water. Wenqiang produceert gelaste buizen en pijpen van roestvast staal met gecontroleerde achterzijde-afdekking (back-purging) en nalaatbehandeling, en ons eigen laboratorium controleert de las- en oppervlakkwaliteit, zodat het geleverde product voldoet aan zowel de eisen voor verkleuring als voor corrosieweerstand van uw toepassing.

Veelgestelde Vragen
V: Vermindert laswarmteverkleuring daadwerkelijk de corrosieweerstand?
A: Ja. Donkere warmteverkleuring ontstaat doordat chroom uit het metaal vlak onder het oppervlak wordt getrokken, waardoor een chroom-arme laag overblijft. Deze laag is gevoeliger voor putcorrosie en spleetcorrosie, wat de reden is waarom AWS D18.2 warmteverkleuring classificeert en waarom veeleisende toepassingen hier strenge limieten aan stellen.
V: Wat is de beste manier om lasverkleuring te voorkomen?
A: Het interne gedeelte van de lasverbinding met argon spoelen en het externe gedeelte afschermen, voorkomt zuurstof tijdens het lassen en afkoelen, waardoor de las helder blijft of licht strogeel wordt. Het beheersen van de warmtetoevoer en het volhouden van het spoelen totdat de las verder is afgekoeld, beperkt de verkleuring.

Voor gelaste roestvaststalen buizen met gecontroleerd spoelen, na-lassenreiniging en geverifieerde laskwaliteit, neem contact op met Zhejiang Wenqiang Stainless Steel Co., Ltd. via +86 577 8922 2595 \/ https://www.chinawqsteel.com/