Beschermgas bij TIG-lassen: welk gas en hoeveel
Welk beschermgas TIG vraagt, hoeveel debiet, wanneer helium loont en waarvoor wortelbescherming dient — plus wat nooit in de toorts thuishoort.
Elke TIG-las gebeurt onder een gasklok, en de keuze is smaller dan de flessenkar doet vermoeden. Voor bijna al het werk is het antwoord zuiver argon. Wat werkelijk beslist moet worden is hoeveel, wanneer iets anders dan argon loont, en waar een tweede toevoer aan de achterzijde van de verbinding nodig is.
Waarom TIG een inert gas vraagt
De I in TIG staat voor inert, en daarin zit de hele eis. Een wolfraamelektrode werkt bij temperaturen waarbij ze zich graag met zuurstof verbindt: een onbeschermde punt oxideert binnen seconden en geleidt daarna niet meer goed. Met het smeltbad gebeurt hetzelfde: blootgesteld aan lucht neemt het zuurstof en stikstof op en stolt het poreus en bros.
Andere processen lossen dat anders op. Beklede elektrode en gevulde draad dragen hun eigen poeder mee, dat bij verbranding slak en beschermgas vormt. TIG heeft geen van beide. Het gas is het hele beschermingssysteem, en daarom moet het kloppen.
Dat verklaart ook waarom een gas dat in een MIG-toorts uitstekend werkt een TIG-rups verpest. Verderop het detail.
Argon: de norm en bijna altijd het antwoord
Lasargon met zuiverheid 99,996 % (kwaliteit 4.6) dekt het overgrote deel van al het TIG-werk — koolstofstaal, roestvast staal, aluminium, nikkellegeringen, koper, titaan. Het is volledig inert, zwaarder dan lucht — het dekt het bad dus af in plaats van te vervliegen — en ioniseert bij lage spanning: de boog ontsteekt makkelijk en blijft stabiel, ook bij kleine stroomsterkten.
Voor reactieve materialen — titaan, zirkonium, tantaal — moet u naar 99,999 % (kwaliteit 5.0). Die metalen nemen op wat de bescherming doorlaat, en tussen 4.6 en 5.0 zit het verschil tussen een zilveren rups en een werkstuk voor de schroot. Hetzelfde geldt voor de wortelbescherming.
Eén ding is argon niet: een schoonmaakmiddel. Het beschermt wat al schoon is. Vet, vocht, walshuid en roest moeten weg voordat de toorts komt, welk gas er ook in de fles zit.
Hoeveel gas — het debiet
Te weinig debiet laat het bad onbedekt. Te veel is erger dan gedacht: voorbij een bepaald punt wordt de stroming turbulent, zuigt omgevingslucht de bescherming in en levert precies de vervuiling op die het gas moest voorkomen.
Een verbreid vertrekpunt is ongeveer tweemaal het mondstuknummer in kubieke voet per uur:
| Gasmondstuk | Startdebiet |
|---|---|
| Nr. 6 | 5–6 l/min |
| Nr. 8 | 7–8 l/min |
| Nr. 10 | 9–11 l/min |
| Nr. 12 | 11–14 l/min |
Vier factoren verschuiven het werkelijke getal:
- De gaslens maakt de stroming rustiger en laat vaak minder debiet toe terwijl ze een groter oppervlak beschermt — vaak de goedkoopste verbetering aan een TIG-installatie.
- Tocht. Een openstaande hallendeur veegt een bescherming weg die op de bank prima werkt. Scherm het werkstuk af in plaats van het debiet te verhogen.
- De positie. Boven het hoofd en verticaal verliest u gas dat onder de hand blijft liggen.
- De nastroomtijd. Het gas moet blijven stromen tot elektrode en eindkrater afgekoeld zijn. De gangbare regel is één seconde per 10 A stroom; op titaan aanzienlijk meer.
Wat de tabel ook zegt, de gekwalificeerde procedure gaat voor. In codewerk legt de WPS gas en debiet vast, en dat is het getal dat telt.
Wanneer helium loont
Helium heeft een hogere ionisatiepotentiaal dan argon, wat bij gelijke stroom een hetere boog betekent: meer inbranding, meer lassnelheid, een bredere rups. Het is het standaardantwoord in twee situaties:
- Aluminium en koper in zware dikte, waar argon alleen de warmte er niet in krijgt voordat het materiaal ze wegleidt.
- Gemechaniseerd lassen, waar de extra snelheid het gas terugverdient.
De nadelen zijn reëel. Helium is lichter dan lucht en vraagt daarom twee tot drie keer meer debiet voor dezelfde bescherming, en het kost aanzienlijk meer. Ontsteken is lastiger en de boog vergeeft minder bij lage stroom.
Daarom gebruiken de meeste bedrijven het niet zuiver. Argon-heliummengsels, doorgaans met 25 tot 75 % helium, leveren een deel van het warmtevoordeel op en houden het makkelijke ontsteken en het gematigde debiet van argon.
Voor austenitisch roestvast staal bestaat een derde weg: argon met tot 5 % waterstof. Dat werkt heter en schoner en laat sneller lassen toe. De grens is hard: nooit op koolstofstaal, duplex, martensitisch roestvast staal of titaan, waar waterstof scheuren en verbrossing veroorzaakt.
Het gas aan de andere kant: wortelbescherming
Bij een volledig doorgelaste verbinding ziet de wortel dezelfde lucht als de bovenzijde. Twee materiaalgroepen maken wortelbescherming niet onderhandelbaar:
- Roestvast staal en nikkellegeringen, waar een onbeschermde wortel oxideert tot een ruwe, donkere laag — in het vak sugaring genoemd — die geen enkele techniek aan de bovenzijde corrigeert.
- Titaan, waar de eis nog hoger ligt en de sleepbescherming even zwaar telt als de wortelbescherming.
Er wordt met argon beschermd, waarbij de lucht echt verdreven moet zijn voordat u ontsteekt. Voor wortellagen in roestvast staal is de gebruikelijke doelwaarde onder ongeveer 50 ppm restzuurstof; een meter is beter dan een schatting. In leidingwerk houdt een opblaasbare of mechanische afsluiter het volume klein: een heel traject vullen voor één verbinding verspilt een buitensporige hoeveelheid gas.
Wat nooit in een TIG-toorts hoort
- CO₂. Splitst in de boog en laat zuurstof vrij, die het wolfraam aantast en het bad vervuilt.
- Argon-CO₂- en argon-zuurstofmengsels. Dat zijn MIG-gassen. De kleine zuurstoftoevoegingen die een MIG-boog stabiliseren vernietigen een TIG-elektrode.
- Stikstof als beschermgas. Niet inert tegenover de meeste toevoegmaterialen; het wordt in sommige duplexprocedures als wortelgas gebruikt, en dat is een andere functie.
- Industrieargon of ballonargon. De zuiverheid is niet voor lassen gespecificeerd, en het vochtgehalte komt terug als porositeit.
Wat TIP TIG hiermee te maken heeft
TIP TIG is een TIG-proces met hete draad en werkt onder dezelfde bescherming als elk ander TIG-werk: 100 % argon, op alle lasbare metalen — koolstof- en roestvast staal, duplex, nikkellegeringen, titaan, aluminium, koper. Er is geen speciaal mengsel te kopen en niets aan de flessenkar te veranderen.
Het verschil zit in het verbruik. Doordat het proces aanzienlijk sneller last, staat de boog per meter rups korter open en gaat er minder gas in dezelfde verbinding. In de keyhole-variant, die de volle dikte in één gang doorsmelt in plaats van een groef in meerdere gangen te vullen, zakt het gasverbruik naar een fractie: er zijn simpelweg minder gangen te beschermen.
Kort samengevat
Zuiver argon van 99,996 % beantwoordt bijna elke TIG-vraag; voor titaan en andere reactieve materialen gaat u naar 99,999 %. Het debiet stelt u in op het mondstuk en corrigeert u daarna voor gaslens, tocht en positie — met in het achterhoofd dat te veel net zo vervuilt als te weinig. Helium komt in beeld wanneer argon de benodigde warmte niet meer levert, waterstof uitsluitend op austenitisch roestvast staal. Elke doorgelaste wortel in roestvast staal, nikkellegering of titaan wordt beschermd. En MIG-gassen blijven bij de MIG-machine.