Beproeving van de las van een met de hand gelaste proefplaat, Volgens IIW-doc. 2912-108-68

ARCHEF

LABORATORIUM VOOR

SCH EEPSCONSTRUCTI ES

TECHNISCHE HOGESCHOOL

-

DELFT

RAPPORT Nr.

BETREFFENDE:

Beproeving van de las van een met de hand gelaste proefplaat

volgens 11W-doc. 2912-108-68. door

Ir. J.J.W. Nibbering.

Juli 1968.

BEPROEVING VAN DE LAS VAN SEN MET DE HAND GELASTE

PROEFPLAAT VOLGENS I.I.W.-DOC.

_2912-108-68.

door

Ir. J.J.W. Nibbering.

Laboratorium voor Scheepsoonatructies,

Technische Hogeschool Deif t.

Rapport nr.

-2-Beproeving van de las van een met de hand gelaste proefplaat volgono I.I.W.-doc. 2912-108-68.

De N.D.S.N. heeft het Laboratorium voor Scheepoconstructies verzocht eon in sen tankconstructie toegepasto laoverbinding te beproevon volgono

een In de I.I.VJ.-werkgroep 2912 voorgestelde methode.]De achtorgrond

was dat de laaverbinding niet voldeed aan de voorwaarde dat het

gemid-de].de van de opgenomen energie van eon aantal Charpy-kerfslagataafiee blj -20°C minetens

_3,5

kgm/cm moest zljn. Aangezion er principulo

be'zwaren beetaan zowel tegen hot beproeven van lasmateriaal In

neerge-smolten toestand door middel van kerfslagetaafjes, alB tegen de oie

van 3,5 kgm/cm2, werd eau hot Stoomwezen voorgesteld de resultaten van de in dit rapport verrichte proeven in de uiteindelijke beoordeling

van de kwallteit van de laoverbinding te betrekken.

De uitslag van de proef gaf in eorste instantie een reau].taat dat

dui-delljk nog ongunstiger was dan dat verkregen met de Charpy-proeven. In de erop volgende discussle werd het oriterium dat bij de beoordeling

op good of niet goed zijn gehanteerd word, ter eprake gebracht; hot word nogal zwaar geacht.

Tijdens deze diecussie kwam eon voordien door het Laboratorium voor Scheepoconstructies niet gekend element near voren op grond waarvan hot criterium in folte niet van toepassing moest worden verklaard. De tankconstructie bloek namelijk vervaardigd te zljn van ataal met

eon zodanig lage stoptemperatuur dat het onmogelijk moot worden

go-acht dat de tank ooit bros breekt.

Aangezien hot criterium gericht was op constructies gemaakt van staal waarin eon oenrnaal ontatane breuk onder bodrijfsomstandlghoden wel

door kan lopen, is het voor de door de N.D.S.M. geconetruserde tank inderdaad te zwaar.

BIj de proeven is nog sen verechijnsel naar voren gekomen dat in dit

verband extra de aandacht verdient.

Na een aantal klappen bij verachiflende stapsgewlje opgevoerde val-hoogteu bleek de vorvorming over de kerf blj eon volgende kiap

plot-soling niet meer lineair met do va].hoogte, maar aanzienhijk meer toe te nomon. Het verschi]. was zo groot, dat het onmogelijk kon worden

-3-Er b].eek zich over het middengedoelte van de doorsnede een scheur te hebb

gevormd

("tunnelecheur'O, die pas na inzagen van het

proef-stuk zichtbaar kon worden gemaakt (fig.

_{i a,b,c).}

Bu

de resultaten van de valproeven zoals die in dit rapport zljn

ver-meld, is als "breukpunt" aangeduid het moment waarop sen tunnelocheur

ontdekt werd. De werkelijke breuk van de proefstukkon vond steeds pas

bij veeigrotere valhoogten eri C.O.D.'e plaats.

Voor de tankconotructie betekent dit dat ale ergens in sen las eventueel

eon scheur zou ontstaan, deze niet de buitenopperviakte kan bereiken

en hiermee samenhangend evenmin oen grote lengte kan berelken. De

con-structie blijft dus vrljwe]. intact en zeker ga8dicht.

Uit het voorgaande valt te concluderen dat de tankconstructie bij de

aarigegeven bedrijfstemperaturen zander gevaar kan worden gebruikt.

2.

Resultaten van bet onderzoek.

De proefplaten zljn weergegeven in flguur 2a en b.

Voordat de vaiproeven werden gedaan is eon van de proefstukken aan

een statische buigproef onderworpen. Het resultaat geeft figuur

3.

Blj -20°C blijkt de G.0.D. op het moment van breuk 0,6 mm te zijn,

hetwelk tienmaal zo groot is als de kritische C.0.D.-waarde van 0,06 mm,

te gebruiken voor de vaiproeven. De berekende buigapanning in de staaf

bedroeg op het moment van breuk, - in de veronderstelling dat een

vol-ledig plastisch scharnier gevorrnd was -

, 75

kg/mm2.

Het resu].taat van de valproeven is gegeven in figuur + en onderaan

o

in figuur 5. De C.0.D. kritisch word.t bij ongeveer -2 C bereikt.

Bovenaan in figuur

5

zljn de resultaten van de Charpy-proeven

weerge-geven. De punten en lijnon aangegeven met

boventt en "onder" hebben

betrekking op staafjes die ale in figuur

6

in de plaat gezeten hebben.

De ligging van die staafjes le in overeenstemming met de voorschriften

van het Stoomwezen.

De ].asverbinding b].ijkt net niet aan de geeteldo eisen te voldoen.

Na het constateren van de "tunneibreukeri" in de vaiplaten heeft de

N.D.S.P1. op verzoek Van het laboratorium voor Scheepeconstructïes ook

waar-schijnhijk werd geacht dat de kwaiiteit van de lassen aldaar lager was dan aan de buitenkant van de plaat. Figuur ₅ laat zien dat dit vermoeden volledig bevestigdia. De plaats van deze staafjes is aan-gegeven in figuur

_7.

Het resultaat strookte met dat van enke].e

steekproeven gedaan op staafjes uit proefstuk P,

-L6.

Het verschijyisel. van "tunneibreuken" vormt een goede illustratie van de moeilijkheid orn aan de hand van enkele Charpy-proeven de

kwa-liteit van lassen te beoordelen.

Deift, juli

1968.

Ref.

fai] "Proposai for the testing of weld metal".

11W-doc.

_{IX_571_68/X-1+61-68/2912108681.}

'U

Ir. J.J.W. Nibbering.

Fig. 2b

Pi L6

I

i

I

Pl - L3

Pl - L5

Pl - l.A

P1L2

Pl - Li

L

400 Fig. 2a

De 2 proefptaten waren gecodeerd:

1°)

51738/Las/5i738

door

T.H. gecodeerd

Pl

948

2°)

0657/tas/51738

door

T.H. gecodeerd

P2

51740 95 B

Beide pLaten zijn door

T.H. geröntgend.

Uit proefptaat Pl werden 6 proefstaven gehaatd

zie:

fig. 2a

Uit proefptaat P2 werd lproefstaaf gehaatd.

as

350

500

38 36 34 32 30 28 26 25 22 A 20

fie

17 14 C a) C C

.10

O 'lu C.,

W

.

-- GL 's-' 60

kg/mm2

Gvt = 43 kg/mm2

'.

I.

I I I i I I I I I J N.D.S.M./Hoogovens

Proef staafcode: Pl

- Li

Bepr. temperatuur: 20 oc

Breuk

0.05 0.10 0,15 0,20 0,25 0,30 0,35 0,40 0,45 0,50 0,55 0,60 0,65

C.O.D(mm)

ra

>

110 loo 90 80 50 40 E 3o a) .4-, C) o o -c 0 0,02 C.OED. (mm)-Gedeelt.

/O

-

BreukX

o Pl - L 2

Pl L5

--20 °C j

0,04 0,06 80 70 60 50 40 30

Fig. 4

Resuttaat van de vaiproeven.

Gedeelt.

-

breuk

-

i

Pl- L4

/P1L3

i_io °c

0 0,02 C.O.D. (mm) 0,04 0,06 80 70 60 50 40 0 0,02 COED. (mm) 0,04 Q,06 0,08 0,10 130 120 120 Gedeelt 110 loo breuk 110 loo Br eu k _{go go}

s

c 0,06 0,08 14 12 10

..0,02

0,04

-o

30°C

A

o

Boyen

© Midden

Onder Spreid íngsbanden C.O.D. kritisch

o

9o'

.-.--,---'.1 Beproevingstemperatuur ( °C)

SI

CN

500

'Iv-X

UIt proefstaaf

Pl - L6 werden na de vatproef

_{2 kerfstagstaafjes}

gehaatd

( zie fig.)

Code:

80 % kristattijri

t= O °C

Pl - L6 1

_{2,4 kgm/cm2}

50 % kristalujn

t= O °C

Pl - L6

_{- 2}

5,3 kgm/cm2

Bovenzijd e Onde rzijd e

Fig. 6

800