Achtergrond

al geruime tijd hebben wolfraamfabrikanten een oxide toegevoegd aan zuiver wolfraam om de boog startkarakteristieken en de levensduur van laselektroden te verbeteren. Terwijl 2% thoriated wolfraam is de meest gebruikte wolfraam materiaal voor vele jaren, dit type elektrode wordt steeds vaker onderzocht vanwege de bezorgdheid voor het milieu en voor de veiligheid van de gebruikers van dit materiaal. De bezorgdheid vloeit voort uit het feit dat het element thorium radioactief is. Op basis hiervan hebben veel organisaties alternatieve wolfraamtypen geëvalueerd om te zien welke veranderingen in de prestaties zij zouden zien door over te gaan naar niet-radioactief wolfraam.

het radioactieve probleem

Het Thorium dat in 2% thoriated wolfraam wordt gebruikt, is een radioactief element en kan daarom gevaarlijk zijn voor de gezondheid van degenen die eraan worden blootgesteld en voor het milieu. Het is een alfa-emitter, maar wanneer het in een wolfraamelektrode staaf, het is ingesloten in een wolfraammatrix en dus is er weinig straling extern uitgezonden. Het grootste risico voor de lasser treedt op in de inname van het materiaal. Dit gebeurt voornamelijk bij het inademen van stof bij het slijpen van lasstiften, maar in mindere mate ook bij het inademen van de bij het lassen vrijgekomen dampen.

De American Welding Society, in hun A5.12 “Specification for Tungsten and Tungsten-Alloy Electrodes for Arc Welding and Cutting” stelt het volgende over dit onderwerp.: “Thorium is radioactief en kan gevaar opleveren door externe en interne blootstelling. Als alternatieven technisch haalbaar zijn, moeten ze worden gebruikt.”Zij bevestigen dat de voornaamste zorg bij het gebruik van dit materiaal bestaat in de opname van stof dat wordt geproduceerd bij het slijpen van punten op elektroden. Ze gaan verder met te zeggen:

…tijdens het slijpen van elektrodepunten ontstaat er radioactief stof, met het risico van interne blootstelling. Bijgevolg is het noodzakelijk het stof bij de bron met behulp van plaatselijke afzuigventilatie te beheersen, eventueel aangevuld met ademhalingsbeschermingsmiddelen.

Europa heeft ook de gevaren van 2% thoriated wolfraam erkend. TWI (The Welding Institute), Het Britse equivalent van de AWS, meldt dat “de British Health and Safety Executive (HSE) een informatiedocument hebben uitgegeven om te voorzien in de opslag en het gebruik van thoriated wolfraamelektroden. Hierin staat dat tijdens het slijpen ter plaatse moet worden voorzien in afvoerventilatie en dat het stof van de slijpapparatuur en de gebruikte punten in een gesloten container naar een stortplaats worden afgevoerd.”Verder,” de HSE heeft aanbevolen aan fabrieksinspecteurs dat, waar thoriated wolfraamelektroden niet nodig zijn voor de kwaliteit van de las, gebruikers moeten worden aangemoedigd om te zoeken naar alternatieven.”

in een zeer gedetailleerde studie uitgevoerd door de DVS (de Duitse lassen vereniging), zij gemeten de hoeveelheden radioactieve alfa-deeltjes en gamma-energie sprectra in de omgevingslucht tijdens het Malen van wolfraamelektroden. Enkele van de aanbevelingen van deze studie omvatten:

1. het wordt aanbevolen om, indien mogelijk, te werken zonder het gebruik van laselektroden die Thorium bevatten.indien dit niet mogelijk is, dienen voorzorgsmaatregelen te worden genomen om de werknemers te beschermen tegen verontreiniging met of inademing van slijpstof.
2. de werkruimte moet regelmatig worden gereinigd om verontreiniging door neergeslagen stof te voorkomen.een andere studie werd in Duitsland uitgevoerd door de deelstaat Beieren, Ministerie voor ontwikkeling en milieu. Zij concludeerden dat in installaties waar er geen stofafzuigsysteem voor thoriated wolfraam slijpen, de blootstelling aan schadelijke deeltjes vier keer groter is dan bij extractie. Hoewel de stofafzuiging een aanzienlijke verbetering betekent, kunnen de niveaus echter nog steeds te hoog zijn. Bovendien vermeldden ze dat thoriated wolfraamelektroden opgeslagen in dozen op een plank lijken geen potentiële gevaren vormen. Op dit moment is bij de Commissie van de Europese Gemeenschap een voorstel ingediend om de wettelijke voorschriften met betrekking tot het gebruik en de verwijdering van thoriated elektroden drastisch te verscherpen.

   in de staat Californië bevatten wolfraam fabrikanten nu verpakkingen van 2% thoriated wolfraamelektroden die een waarschuwing bevatten zoals die welke Osram Sylvania gebruikt, namelijk: “waarschuwing: Dit product bevat of produceert een chemische stof die bekend is bij de staat Californië om kanker te veroorzaken. (California Health and Safety Code 25249.5 E. V.) “

   ten slotte noemt een van de belangrijkste Amerikaanse wolfraamfabrikanten, Teledyne Tungsten Products, de volgende waarschuwingen/waarschuwingen in hun MSDS Sheets:

   ” Thorium is een natuurlijk voorkomend laagactief element. Thorium is voornamelijk een alfa-zender. Dochters in de vervalketen zenden alfa -, beta – en gammastraling uit. Radioactieve elementen worden gereguleerd door de Nuclear Regulatory Commission. De NRC publiceert regulations regulations on radioactive materials.”

   ” effecten van overbelichting: …Chronische inademing van het stof kan longschade veroorzaken bij mensen.”

   ” Carcinogenic assessment: NTP-1 (Thoria). Noot: NTP-1: stoffen of groepen stoffen waarvan bekend is dat ze kankerverwekkend zijn. “Bekende carcinogene agentia” worden in het NTP-rapport (National Toxicology Program) gedefinieerd als stoffen waarvoor uit onderzoek bij mensen voldoende bewijs van carninogeniciteit bestaat om een causaal verband tussen het agens en kanker bij de mens aan te tonen.”

   ” Toxicologische informatie: …De zware blootstelling aan het stof of de opname van grote hoeveelheden van de oplosbare samenstellingen veroorzaakt veranderingen in lichaamsgewicht, gedrag, bloedcellen, choline esterase activiteit en sperma in proefdieren.”

   niet-radioactieve Wolfraammaterialen

   vanwege het probleem dat in de bovenstaande paragraaf wordt besproken, zijn twee belangrijke alternatieve, niet-radioactieve wolfraammaterialen ontwikkeld. De eerste, geïntroduceerd in de jaren 1980, is meestal beschikbaar als 2% ceriated wolfraam. Dit materiaal wordt vaak gebruikt voor lagere stroomsterkte DC lastoepassingen. In feite heeft het een zeer hoog marktaandeel in de verkoop voor het orbitale lasproces.

   meer recent is 1½% lanthanated wolfraam naar voren gekomen als wat de toekomstige standaard voor wolfraamelektroden zou kunnen zijn. Het gehalte van 1½ gewichtsprocent (in tegenstelling tot 2%) werd door drie van de grootste fabrikanten gekozen als de optimale hoeveelheid, gebaseerd op wetenschappelijke studies die aantoonden dat deze hoeveelheid het meest overeenkomt met de geleidbaarheidskenmerken van 2% thoriated wolfraam. Daarom kunnen lassers meestal gemakkelijk hun radioactieve 2% thoriated materiaal vervangen met dit wolfraam en hoeven geen lasprogramma wijzigingen aan te brengen. Bovendien, omdat het lanthaanoxide materiaal minder dicht is dan thoriumoxide, bevat een stok van 1½% (gewicht) lanthanated wolfraam eigenlijk 15% meer oxiden in volume dan een stok van 2% (Gewicht) thoriated wolfraam. Dit helpt in boog starten en stabiliteit, evenals levensduur, omdat het extra volume van oxiden houden de tip koeler.

   ten slotte is 1½% lanthanated wolfraam geschikt voor zowel AC-als DC-lastoepassingen. Daarom faciliteiten die zowel 2% thoriated wolfraam voor DC lassen en een ander wolfraam type (meestal zuiver of zirconiated wolfraam) voor AC lassen voorraad, kon slechts één wolfraam type.

   casestudy ‘ s

   om de haalbaarheid te evalueren van de overschakeling op 1½% lanthanated wolfraam voor DC-lastoepassingen, is een aantal studies uitgevoerd. De volgende zijn samenvattingen van een paar van hen:

   studie # 1

   Op de 1998 American Welding Society Exhibition in Detroit, Michigan, presenteerde een belangrijke wolfraamfabrikant een onafhankelijk onderzoek uitgevoerd op 1½% lanthanated wolfraam. Samengevat, 2% thoriated, 2% ceriated en twee fabrikant 1½% lanthanated wolfraam werden vergeleken door het observeren tip erosie na 300 DC boog stakingen op zowel 70 ampère en 150 ampère. In zowel de lagere en hogere stroomsterkte tests, de 1½% lanthanated wolfraam toonde de minste hoeveelheid tip erosie en de meest consistente boog gedrag.

   Studie # 2

   De luchtmacht voerde een studie uit van 1½% lanthanated wolfraam versus 2% thoriated wolfraam om de beginkenmerken van de boog, het huidige vermogen en de penetratie te evalueren. Ze gebruikten 5/32 ” diameter elektroden te lassen 6061-T6 aluminium en 304 roestvrij staal met een Miller 350 Synchrowave GTAW machine. Met behulp van zowel hoge frequentie en aanraking start, de lanthanated elektroden uitgevoerd beter dan of gelijk aan de thoriated elektroden. Ook was de tip geometrie stabieler bij hoge stroom op de lanthanated elektroden. Er was geen significant verschil gevonden in boog stabiliteit, penetratie, of Las parel vorm. Ten slotte kwamen zij tot de conclusie dat het niet nodig was om bestaande lasprocedures of-operatoren opnieuw te certificeren wanneer lanthanaatelektroden worden gebruikt. er werden onafhankelijke onderzoeken uitgevoerd aan het Institut de Soudure in Parijs, het Institut fuer Schweisstechnische Fertigungsverfahren van de TH-Aken en aan de Schweisstechnische Zentralanstalt in Wenen. Zij vonden dat in elk geval de levensduur van lanthanated elektroden langer was dan thoriated elektroden. Bovendien was het elektrodeverbruik hoger voor thoriated elektroden dan voor lanthanated. Er konden geen verschillen worden vastgesteld met betrekking tot het boog startgedrag.

   Pro-Fusion door Elderfield & Hall

   Pro-Fusion is gespecialiseerd in het optimaliseren van de vaak over het hoofd gezien wolfraamelektrodevariabele in het lasproces. Wij bieden superieure kwaliteit 1½% Lanthanated wolfraam in een verscheidenheid van diameters. Daarnaast bieden wij de Sharpshooter Wolfraamelektrode Grinder Voor het voorbereiden van uw elektrode tip geometrie op een consistente manier en Pre-geslepen laselektroden die gegarandeerde elektrode nauwkeurigheid bieden omdat ze worden geproduceerd volgens extreme toleranties.

   conclusie

   het veelgebruikte wolfraamtype met 2% thoriated is een potentieel gevaar voor de gezondheid. Niet-radioactief 1½% lanthanated wolfraam is een alternatief voor dit materiaal dat zorgt voor een gemakkelijke overgang en produceert vaak betere prestaties. Daarom doet Pro-Fusion de volgende aanbevelingen: :

   • onderzoek alternatieve materialen voor thoriated wolfraam. Overweeg het gebruik van hoge kwaliteit 1½% lanthanated wolfraam als alternatief.
   • overweeg het gebruik van voorgemalen elektroden. Dit garandeert de elektrodekwaliteit, de afmetingen van de puntgeometrie en de oppervlakteafwerking voor optimale lasresultaten. Bovendien, het verwijdert de zorgen van het hebben van radioactieve thoriated slijpen stof in uw faciliteit.

   bezoek i-Tungsten.com om Sharpshooter wolfraamelektroden te kopen.