De warmte-inbreng bij lassen (Q of HI — Heat Input) is de hoeveelheid energie die per lengte-eenheid aan een lasrups wordt overgedragen. De eenheid is kJ/mm. Zij bepaalt rechtstreeks de microstructuur, de mechanische eigenschappen, de vervorming en het foutrisico van de las.
Algemene regel: lage warmte-inbreng → harde en brosse microstructuur, scheurrisico. Hoge warmte-inbreng → zachte WBZ, vervorming. Het is verplicht binnen het in de WPS vastgelegde bereik te blijven.
Basisformule voor de berekening
Q = (k × U × I × 60) / (v × 1000)
- Q: warmte-inbreng (kJ/mm)
- U: spanning (V)
- I: stroom (A)
- v: lassnelheid (mm/min)
- k: thermische rendementsfactor
Thermische rendementsfactoren (k)
| Lasproces | ISO-nummer | k-waarde |
|---|---|---|
| SAW (onderpoederdek) | 121 | 1.0 |
| SMAW (beklede elektrode) | 111 | 0.8 |
| MAG / MIG | 135 / 131 | 0.8 |
| TIG | 141 | 0.6 |
| Plasma | 15 | 0.6 |
Rekenvoorbeeld
MAG-lassen van S355-plaat: U = 28 V, I = 280 A, v = 350 mm/min
Q = (0.8 × 28 × 280 × 60) / (350 × 1000) = 1.075 kJ/mm
Aanbevolen bereiken per staalsoort
| Materiaal | Min. Q (kJ/mm) | Max. Q (kJ/mm) |
|---|---|---|
| S235JR | 0.5 | 4.0 |
| S355J2+N | 0.5 | 3.5 |
| S460M / S500MC | 0.5 | 2.5 |
| S690QL | 0.5 | 1.8 |
| S960QL | 0.5 | 1.5 |
| HARDOX 400/450 | 0.5 | 1.5 |
| 304L / 316L roestvast staal | 0.5 | 1.5 |
Gevolgen van een lage warmte-inbreng
- Snelle afkoeling → martensietvorming (hard en bros)
- Hardheid van de WBZ neemt toe — de grens van 380 HV10 kan worden overschreden
- Groter risico op koudscheuren
- Risico op onvolledige doorlassing en bindingsfouten aan de flank
Gevolgen van een hoge warmte-inbreng
- Korrelvergroving in de WBZ — taaiheid neemt af
- Verweking van de WBZ (QT- en TMCP-staal) — vloeigrens neemt af
- Meer vervorming en restspanning
- Risico op warmscheuren (roestvast staal, aluminium)
Strategieën voor het beheersen van de warmte-inbreng
Om te verlagen:
- Stroom of spanning verlagen; lassnelheid verhogen; pulsmodus gebruiken
Om te verhogen:
- Stroom verhogen; snelheid verlagen; SAW of FCAW gebruiken
Relatie: afkoeltijd t8/5
- t8/5 < 5 s → martensiet, hoge hardheid
- t8/5 = 10–20 s → bainiet, evenwichtige eigenschappen
- t8/5 > 30 s → ferriet-perliet, lagere sterkte, hoge taaiheid
Praktische controle: moderne digitale lasmachines (Fronius TPS/i, Lincoln PowerWave, Lorch S-RoboMIG) tonen de warmte-inbreng in realtime. De lasser kan tijdens de productie controleren of de WPS-grenzen worden nageleefd.
Ondersteuning bij de optimalisatie van lasparameters
Krijg engineeringondersteuning bij het opstellen van WPS'en en de optimalisatie van de warmte-inbreng.
Neem contact op →