S960QL is een hoogsterkte constructiestaal met een minimale vloeigrens van 960 MPa, geproduceerd door harden en ontlaten (QT). Het wordt vervaardigd volgens EN 10025-6 en toegepast in militaire voertuigen, zware bouwmachines, mobiele kranen en dragende staalconstructies.
Het lassen van dit staal is technisch zeer veeleisend: onjuiste parameters kunnen zowel sterkteverlies in de warmtebeïnvloede zone (HAZ-verweking) als koudscheuren (waterstofgeïnduceerde vertraagde scheurvorming) veroorzaken.
Basisregel: Er bestaat geen universele WPS voor S960QL. Een goedgekeurde WPS die specifiek is voor het materiaal S960QL volgens EN ISO 15614-1 is verplicht.
Metallurgische eigenschappen van S960QL
De mechanische eigenschappen, de hardheidsverdeling van oppervlak tot kern en de HAZ-taaiheid van S960QL komen grotendeels voort uit de QT-warmtebehandeling. Laswarmte kan deze structuur nadelig beïnvloeden:
- HAZ-verweking: Bij een hoge warmte-inbreng normaliseert de microstructuur in de warmtebeïnvloede zone (HAZ) en daalt de vloeigrens tot onder 960 MPa.
- Koudscheuren: Ontstaan in de driehoek van diffundeerbare waterstof + hoge trekspanning + gevoelige microstructuur; kunnen zelfs uren na het voltooien van de las optreden.
Kritische lasparameters
| Parameter | Waarde / regel | Normreferentie |
|---|---|---|
| Warmte-inbreng | Maximaal 1.5 kJ/mm (bereik 0.5–1.5 kJ/mm volgens aanbeveling van de fabrikant) | EN ISO 1011-2 methode B |
| Voorwarmen | Op basis van CEV, dikte en omgevingstemperatuur; doorgaans ≥75°C – 150°C | EN ISO 1011-2 methode B |
| Tussenlaagtemperatuur | Maximaal 220°C (≤200°C aanbevolen door de meeste fabrikanten) | Moet in de WPS worden vastgelegd |
| Diffundeerbare waterstof | Klasse H5 of lager (≤5 ml/100g lasmetaal) | EN ISO 3690 |
| PWHT | Doorgaans niet aanbevolen — mag de ontlaattemperatuur niet overschrijden | Technisch document van de fabrikant |
CEV-berekening en voorwarmen
De voorwarmtemperatuur is gebaseerd op het koolstofequivalent (CEV), berekend uit de chemische samenstelling van het staal. Formule volgens EN ISO 1011-2 methode B:
CEV = C + Mn/6 + (Cr+Mo+V)/5 + (Ni+Cu)/15
Het typische CEV-bereik voor S960QL is 0.65–0.82. Deze waarde geeft aan dat voorwarmen verplicht is. De werkelijke voorwarmtemperatuur wordt berekend door ook rekening te houden met de gecombineerde parameter Cp, de diffundeerbare waterstof (HD) en de wanddikte.
Praktische opmerking: Wanneer de omgevingstemperatuur lager is dan +5°C, moet de berekende voorwarmwaarde volgens EN ISO 1011-2 automatisch worden verhoogd.
Keuze van het toevoegmateriaal: de H5-eis
Het laag houden van het gehalte aan diffundeerbare waterstof is de meest kritische stap om koudscheuren bij het lassen van S960QL te voorkomen. Daarom:
- Alle lastoevoegmaterialen (draad, elektrode, poeder) moeten van klasse H5 of lager zijn.
- Toevoegmaterialen mogen niet worden gebruikt als ze vocht hebben opgenomen; gevulde draden en elektroden moeten in verwarmde bewaarovens worden opgeslagen.
- Voor MAG-lassen heeft een Ar-CO₂-beschermgasmengsel de voorkeur (doorgaans 80% Ar + 20% CO₂ of volgens aanbeveling van de fabrikant).
- Bij de keuze van het toevoegmateriaal moet ook de treksterkte worden afgestemd (over- en undermatching vermijden).
Eisen aan de WPS (lasmethodebeschrijving)
Voor het lassen van S960QL moet de WPS onderbouwd en goedgekeurd zijn door een WPQR (lasmethodekwalificatie) volgens EN ISO 15614-1. Destructief onderzoek voor goedkeuring van de WPQR:
- Trekproef (EN ISO 4136)
- Buigproef (EN ISO 5173)
- Charpy-kerfslagproef (EN ISO 9016) — uit de WBZ en het lasmetaal, doorgaans bij −40°C
- Hardheidsmeting (EN ISO 9015-1) — essentieel voor de beheersing van verweking in de WBZ
- Macro-onderzoek (EN ISO 17639)
Belangrijk: Het geldigheidsgebied van de goedgekeurde WPS voor S960QL — dikte, warmte-inbreng, voorwarmen, groep toevoegmateriaal — moet exact overeenkomen met het productieonderdeel. Het gebruik van parameters buiten het bereik van de WPS maakt het CE-certificaat en de conformiteit met EN 1090 ongeldig.
Vergelijking met S700MC
S700MC, dat vaak wordt verward met staalsoorten van vergelijkbare sterkte, is een TMCP-staal (thermomechanisch gewalst) en vertoont fundamenteel ander lasgedrag dan het QT-staal S960QL:
- S700MC heeft een lage CEV (≤0,39); voorwarmen is doorgaans niet nodig.
- De grenswaarde voor de warmte-inbreng is bij S700MC strenger: maximaal 1,5 kJ/mm (1,0 kJ/mm bij sommige fabrikanten).
- PWHT wordt voor S960QL niet aanbevolen, en ook voor S700MC niet — maar om verschillende redenen.
Voor elk materiaal zijn aparte WPS-documenten vereist; dezelfde WPS voor beide staalsoorten gebruiken is technisch onjuist.
Heeft u een project in S960QL of ander hoogsterktestaal?
Wij kunnen ons WPS-portfolio en onze WPQR-documentatie met u delen. Bespreek de technische details rechtstreeks met onze lasingenieurs.
Offerte aanvragen →