Het nut van helium en waterstof in beschermgas

Wout Kroeze, Accountmanager

8 mei 2018

Schipper is depothouder van Westfalen gassen. Daarover krijgen we soms de meest uiteenlopende vragen. Een tijd geleden werd ons gevraagd wat het nut is van helium en waterstof in gasmengsels. Dit hebben we even voor je uitgezocht!

Beschermgassen zijn nodig om tijdens het lassen het smeltbad, het toevoegmateriaal en de electrode te beschermen tegen de invloeden van de omringende lucht. Met de electrode wordt verstaan het toevoegmateriaal bij het MIG/MAG lassen, of de wolfram-electrode bij het TIG lassen. Als zuurstof hier invloed op krijgt, dan heeft dit gevolgen voor zowel de electrode als de las zelf. Denk hierbij aan verbranding en poreusiteit. 

Argon

Bij alle gasboog-lasprocessen is, in 99% van alle gevallen argon de basis van beschermgas.

Afhankelijk van het proces en/of het materiaal kunnen er componenten aan het beschermgas worden toegevoegd. Dit kunnen zijn CO2, O2, He, N2,NO, H2.  Al deze componenten hebben hun eigen specifieke eigenschappen. Deze zijn van invloed op het gehele lasproces.

Deze invloeden kunnen zijn:

  • De lasboog
  • De druppelovergang
  • Het spatgedrag
  • Lassnelheid
  • De inbranding, zowel vorm als diepte.
  • Las-uiterlijkMateriaal eigenschappen

 

Onze collega's van zusterbedrijf STS zijn een grote afnemer van Westfalen gassen
Onze collega's van zusterbedrijf STS zijn een grote afnemer van Westfalen gassen

Helium en waterstof

Helium en/ of waterstof als toevoeging in een gasmengsel voor het lassen? Wanneer neem je een mengsel met helium of waterstof? Voordat je een keuze maakt dien je allereerst te weten wat de eigenschappen van deze gassen zijn.

Helium 

  • Is een inert gas, dus reageert met niets
  • Ioniseert slecht, oftewel is een slechte elektrische geleider
  • Is lichter dan lucht, dus geeft een minder goede gasbescherming
  • Wordt steeds schaarser
  • Relatief duur
  • Verhoogt, zonder de parameters te veranderen, de boogspanning

 

Waterstof

  • Is een reducerend gas
  • Is lichter dan lucht
  • Is een brandbaar gas
  • Wordt voor het lassen als component ingezet

 

Deze foto is genomen tijdens één van de lascursussen die worden georganiseerd door collega en lasmeester Martin Karsten
Deze foto is genomen tijdens één van de lascursussen die worden georganiseerd door collega en lasmeester Martin Karsten

Helium als toevoeging

Willen wij helium toevoegen aan ons beschermgas, dan is de reden hiervoor duidelijk. Ditzorgt voor meer HI, oftewel meer warmte-inbreng. Zoals al eerder genoemd, verhoogt helium de boogspanning. Dit is uiteraard afhankelijk van het percentage dat wordt toegevoegd. Des te meer helium, des te meer warmte. Ook krijgt je bij gebruik van helium een stabielere lasboog, wat resulteerd in een diepere inbranding.

Argon (CO2) – helium mengsels zullen voornamelijk worden ingezet bij het lassen van of dikke materialen of materialen met een hoge warmtegeleidingscoëfficiënt, zoals aluminium, koper en hun legeringen of bij staalsoorten waarbij men hoge lassnelheden wil realiseren. Veel gebruikte mengsels zijn:

TIG lassen

  • ArHe 30/70
  • ArHe 50/50
  • ArHe 70/30
  • ArHe11, 21 en 51

 

MIG/ MAG lassen

  • Sagox® He 30/ 8
  • Sagox® He 10/ 2
  • Sagox® He 30/ 2
  • Sagox® 3K

 

Het gebruik van ArHe ( CO2) mengsels kunnen dus beduidend meer voordelen bieden dan mengsels zonder helium.

Waterstof als toevoeging

Zoals al genoemd heeft waterstof een reducerende werking. Het bindt zich met eventuele verontreinigingen die een negatieve invloed hebben op het smeltbad. Bovendien maakt waterstof het smeltbad dunner vloeibaar en verlaagt het de oppervlakte spanning waardoor het een zeer mooie aanvloeiing geeft. Ook geeft het door de reducerende werking een blanker lasuiterlijk. Nog een prettige bijkomstigheid is dat waterstof de boog insnoert waardoor men een diepere inbranding krijgt en door een hogere boogenergie, de lassnelheid kan worden verhoogd.                                      

Let op: een Argon/waterstof mengsel kun je niet bij alle materialen gebruiken.

Waterstof wordt niet alleen bij het lassen gebruikt, maar ook als component bij formeergassen. Het effect van waterstof bij formeren is de reducerende werking op verontreinigingen, zoals de aanwezigheid van zuurstof. Bij het gebruik van formeergassen met een percentage waterstof van 10% of hoger, dient men het uitstromende formeergas af te fakkelen.

Gebruikte mengsels

TIG lassen

  • ArW2, ArW5, ArW10
  • Tagonox 5

 

MAG lassen

  • Sagox® K3W1

 

Formeren

  • Formeergas 95/5
  • Formeergas 90/ 10

 

Bron: Westfalen

Blijf op de hoogte van ons laatste nieuws

Op de hoogte blijven van het laatste nieuws uit onze sector en ons aanbod? Schrijf je dan in voor onze maandelijkse nieuwsbrief!