Brint, kulstofækvivalent og forvarmning — hvorfor stål revner

Kolde revner er revner, der kan komme timer efter svejsningen, når sømmen er kølet af. Tre ting spiller sammen: hvor hærdbart stålet er, hvor meget brint der er i svejsegodset, og hvor hurtigt sømmen køler af. Hvor hurtigt den køler, afhænger af godstykkelsen og af, hvor meget varme du lægger i.

Smedens uddannelsesordning har målpinden: «Lærlingen kender til beregning af kulstofækvivalenter og betydningen heraf».

Kulstofækvivalenten samler stålets indhold af kulstof og legeringsstoffer i ét tal. Jo højere tal, jo mere hærdbart er stålet, og jo større er risikoen for kolde revner. Den mest brugte formel er IIW's:

• 01Formlen gælder for stål med en CE mellem 0,30 % og 0,70 %
• 02Står kun C og Mn på certifikatet, lægger du 0,03 til for de øvrige stoffer
• 03Samler du to forskellige stål, bruger du den højeste CE
• 04Formlen passer måske ikke til stål med bor

Regneeksempel

Eksempel med husets egne tal: C 0,18 · Mn 1,40 · Cr 0,05 · Mo 0,02 · V 0,01 · Ni 0,05 · Cu 0,05. CE = 0,18 + 0,233 + 0,016 + 0,007 = 0,44.

Producenterne oplyser CE for deres stål. SSAB oplyser for S355J2+N højst 0,45 og typisk 0,42 (6-60 mm). Ovako oplyser højst 0,47 for S355J2. Tallene er forskellige, fordi de kommer fra hver sin producent — se altid på certifikatet for netop dit stål.

Brint i svejsegodset måles i ml pr. 100 g svejsemetal. ISO/TR 17844 inddeler det i fem brintklasser:

Rutile elektroder og celluloseelektroder hører til klasse A. Basiske elektroder kan ligge i klasse B til D, alt efter producentens klassifikation. Massiv tråd til MIG/MAG og TIG regnes normalt som klasse D.

Hvad står der på elektroden?

ESAB's basiske elektrode OK 48.00 er klassificeret som «E 42 4 B 42 H5» efter ISO 2560. Sådan læser du dele af betegnelsen:

• 0142: svejsemetallet har mindst 420 MPa flydespænding, 500-640 MPa trækstyrke og mindst 20 % forlængelse
• 024: slagsejheden er mindst 47 J ved −40 °C
• 03B: basisk beklædning
• 04H5: brintklassen. Databladet oplyser under 4,0 ml brint pr. 100 g svejsemetal

Det andet «42» siger noget om udbytte, strømart og stillinger. Det forklarer vi ikke her — se elektrodens datablad.

Varmetilførslen er, hvor meget energi lysbuen lægger i hver millimeter søm. Den måles i kJ/mm. Høj varmetilførsel giver langsom afkøling: mindre risiko for hårde zoner, men groft korn og mere deformation. Lav varmetilførsel giver hurtig afkøling og større risiko for revner. Formlen og virkningsgraderne står i EN 1011-1. Brug beregneren, og hold dig til den varmetilførsel, din WPS angiver.

Forvarmning får sømmen til at køle langsommere af. Om du skal forvarme, og hvor meget, står i WPS'en. Det er ikke et frit valg på gulvet.