Lasfouten herkennen, begrijpen en voorkomen

Geen enkele las is volmaakt. Elke las bevat onvolkomenheden, en de vraag is niet of ze er zijn, maar of ze binnen de afgesproken grenzen blijven. Wie lasfouten kan herkennen en de oorzaken begrijpt, kan ze gericht voorkomen in plaats van ze achteraf te repareren. Dat scheelt herstelwerk, extra NDO en discussie bij de oplevering.

Dit artikel behandelt de lasfouten die in de praktijk het vaakst voorkomen: porositeit, bindingsfouten, onvolledige doorlassing, scheuren, inkarteling, slakinsluitingen en spatten. Per fout leest u hoe u hem herkent, wat de oorzaak meestal is en hoe u hem voorkomt. Als indeling gebruiken we ISO 6520-1, de norm die onvolkomenheden bij smeltlassen classificeert en nummert.

1. De indeling volgens ISO 6520-1

ISO 6520-1 deelt onvolkomenheden bij smeltlassen in zes hoofdgroepen in, elk met een referentienummer:

• Groep 1: scheuren (100 en verder).
• Groep 2: holtes, waaronder porositeit (200 en verder).
• Groep 3: vaste insluitingen, zoals slak en oxiden (300 en verder).
• Groep 4: bindingsfouten en onvolledige doorlassing (400 en verder).
• Groep 5: vorm- en maatafwijkingen, zoals inkarteling en overmatige lasrups (500 en verder).
• Groep 6: overige onvolkomenheden, zoals ontsteekplekken en spatten (600 en verder).

Die nummering komt terug in ISO 5817, waarin per onvolkomenheid is vastgelegd wat toelaatbaar is bij kwaliteitsniveau B, C of D. Een lasfout is dus pas een afkeurbaar defect als hij de grens van het afgesproken niveau overschrijdt. Wie rapporteert met het ISO 6520-1 nummer, voorkomt misverstanden over wat er precies is aangetroffen.

2. Porositeit en slakinsluitingen

Porositeit (groep 2, bijvoorbeeld 2011 gasporie en 2017 oppervlakteporie) bestaat uit gasholtes in het lasmetaal. Aan het oppervlak ziet u kleine gaatjes; inwendige porositeit is alleen met radiografie of ultrasoon onderzoek aan te tonen. Oorzaken zijn vrijwel altijd gasgerelateerd: onvoldoende of verstoorde gasbescherming door tocht, een vervuild gasmondstuk of een te grote uitsteeklengte van de draad, vocht in elektroden of poeder, en vet, roest, verf of vocht op het werkstuk. Voorkomen doet u met een schoon werkstuk, droge toevoegmaterialen volgens de voorschriften van de leverancier, de juiste gashoeveelheid en afscherming tegen tocht.

Slakinsluitingen (groep 3, 301) ontstaan bij processen met slak, zoals elektrodelassen, poederdraad en onder poeder lassen. Slak die tussen lagen achterblijft, wordt ingesloten door de volgende rups. De oorzaak is meestal onvoldoende reinigen tussen de lagen, een te lage stroom of scherpe inkepingen tussen rupsen waar slak in blijft hangen. Grondig tussenlaags reinigen en een vloeiende rupsvorm zijn de remedie.

3. Bindingsfouten en onvolledige doorlassing

Bindingsfouten (groep 4, 401) zijn plaatsen waar het lasmetaal niet is samengesmolten met het basismateriaal of met een eerdere laag. Ze zijn vaak aan het oppervlak niet zichtbaar en behoren daarom tot de gevaarlijkste lasfouten. Typische oorzaken zijn een te lage warmte-inbreng, een verkeerde toortshoek, een te hoge lassnelheid, of een smeltbad dat voor de boog uitloopt. Bij MAG-lassen met kortsluitboog op dikker materiaal is het risico op koude overlap bekend. Voorkomen doet u met de juiste parameters uit een gekwalificeerde WPS, een correcte toorthouding en voldoende naadopening.

Onvolledige doorlassing (groep 4, 402) betekent dat de las niet over de volledige voorgeschreven diepte is doorgedrongen, meestal in de grondlaag. Oorzaken zijn een te kleine naadopening, een te grote staande kant, een te lage stroom of een verkeerde elektrodediameter. Een zorgvuldige controle van de naadvoorbewerking voor het lassen voorkomt hier de meeste problemen.

4. Scheuren: de meest ernstige lasfout

Scheuren (groep 1) zijn bij vrijwel alle kwaliteitsniveaus van ISO 5817 niet toelaatbaar. Ze kunnen in het lasmetaal, in de warmte beinvloede zone of in het basismateriaal ontstaan. Grofweg zijn er twee soorten:

• Warmscheuren ontstaan tijdens het stollen. Oorzaken zijn onder meer een ongunstige verhouding tussen diepte en breedte van de rups, verontreinigingen zoals zwavel en fosfor, en hoge krimpspanningen. Kraterscheuren (104) aan het einde van een rups horen hier ook bij en ontstaan als de boog abrupt wordt gestopt.
• Koudscheuren, ook waterstofscheuren genoemd, ontstaan uren tot dagen na het lassen. Er zijn drie factoren nodig: waterstof in de las, een harde en gevoelige structuur en spanning. Voorwarmen, waterstofarme toevoegmaterialen en een beheerste warmte-inbreng voorkomen ze, zoals uitgewerkt in EN 1011-2.

Omdat koudscheuren vertraagd kunnen optreden, schrijven specificaties bij gevoelige materialen vaak een wachttijd voor tussen lassen en eindcontrole.

5. Inkarteling en spatten

Inkarteling (groep 5, 501) is een groef in het basismateriaal langs de rand van de las. Het is met het blote oog en een lasmeter goed vast te stellen. Een inkarteling werkt als kerf en is daarom vooral bij vermoeiingsbelaste constructies ongewenst. Oorzaken zijn een te hoge stroom, een te lange boog, een te hoge lassnelheid of een verkeerde toortshoek, vooral bij hoeklassen in horizontale positie. De diepte wordt beoordeeld tegen de grenswaarden in ISO 5817.

Spatten (groep 6, 602) zijn druppels lasmetaal die op het basismateriaal zijn vastgesmolten. Ze zijn meestal geen constructief probleem, maar kunnen coating, pasvlakken en inspectie hinderen, en bij rvs corrosie veroorzaken. Oorzaken zijn een instabiele boog door verkeerde instellingen, een ongeschikt beschermgas en vervuiling. Juiste parameters, het passende gas en een schoon werkstuk beperken spatten; anti-spatmiddel helpt, mits het geen porositeit veroorzaakt.

6. Lasfouten opsporen en structureel voorkomen

De meeste lasfouten aan het oppervlak worden gevonden bij visueel onderzoek volgens ISO 17637. Dat is de goedkoopste en snelste methode, mits hij systematisch wordt uitgevoerd; hoe dat werkt, leest u in het artikel over de werkwijze bij visuele lasinspectie. Voor inwendige fouten zoals bindingsfouten, porositeit en slakinsluitingen is volumetrisch onderzoek nodig. Welke methode past, leest u in het artikel over de keuze van een NDO-methode.

Structureel voorkomen begint echter voor het lassen: een gekwalificeerde WPS, lassers met een geldige kwalificatie volgens ISO 9606-1, schone en goed voorbereide naden, droge toevoegmaterialen en toezicht op de parameters in de werkplaats. Terugkerende fouten zijn bijna altijd een signaal dat een van die schakels niet goed werkt.