uurlass oors stoc

De smederij op de Bataviawerf in Lelystad vormt de idyllische locatie voor een demonstra-

tie van de oudste verbindingstechniek voor ijzer en staal: het vuurlassen of wellen. Een

techniek die het verdient om doorgegeven te worden aan een nieuwe generatie. De vak-

smeden Filip Ponseele en Wout Hammer maken zich daar sterk voor.

Speciaal voor Lastechniek maakten zij proefstukken die later aan een mechanisch onder-

zoek zullen worden onderworpen.

door Geri van Krieken, fotografie Bert de Jong

Het verbinden van ijzer en staal is lange tijd 'het ge-

heim van de smid' geweest. En als je de ervaren

smeden zo bezig ziet, is het niet verwonderlijk dat

men vroeger magische krachten toedichtte aan de smid.

Dat heeft ongetwijfeld te maken met de manier waarop

een smid met behulp van een kolenvuur het ijzer weet om

te vormen tot mooie sier- of gebruiksvoorwerpen, de

magie van het richten en krimpen door warmte, met als

klap op de vuurpijl het vuurlassen of wellen. Twee witheet

gestookte delen, een handje poeder, wat extra vonken, een

paar rake klappen en voila.: twee delen zijn verbonden tot

één geheel. Dat moet veel indruk gemaakt hebben vroeger,

zeker als het uitgevoerd werd door een smid met gevoel

voor drama en theater. Maar wat gebeurt er nu werkelijk

daar in dat smidsvuur? En hoe sterk is een gevuurlaste ver-

binding eigenlijk?

18

september 2016 LASTECHNIEK : DE OORSPRONG VAN HET LASSEN - september 2016 : LASTECHNIEK

Austenietgebied

Het werkgebied van de smid is het austenietgebied. Het

ijzer of staal heeft dan een temperatuur die ruwweg ligt

tussen 800 en 1.400 °C, afhankelijk van het koolstofge-

halte van het materiaal. In dit gebied is het materiaal deeg-

achtig en goed te vervormen, maar het is bij deze

temperatuur extra gevoelig voor de opname van zuurstof.

Zolang het materiaal in het kolenvuur ligt, is er weinig

aan de hand: de aanwezige zuurstof wordt verbruikt voor

de verbranding van de kolen en tast het werkstukmateri-

aal niet aan. Wel kan het werkstuk aan de buitenzijde ont-

kolen.

Voor het vuurlassen worden de te verbinden delen tot

hoog in het austenietgebied verwarmd (rond de 1.400 °C),

zodat het materiaal witheet, deegachtig maar net niet

vloeibaar is. Dan wordt een vloeimiddel aangebracht op

de te verbinden delen. Dit kan zand zijn, borax (natrium-

tetraboraat) of ijzerpoeder. Het vloeimiddel (of bindmid-

del) vormt een beschermend laagje en zorgt ervoor dat er

geen zuurstof bij de verbinding kan. Welk middel de smid

gebruikt is een zeer persoonlijke keuze: de een zweert bij

borax; de ander gebruikt liever zand. Belangrijk is dat het

vloeimiddel goed uit de verbinding gesmeed wordt, zodat

er geen insluitsels achterblijven.

Na het aanbrengen van het vloeimiddel worden de twee

gloeiende delen op het aambeeld als het ware 'in elkaar

geslagen'. Ze diffunderen in elkaar, waardoor het een ho-

mogeen stuk materiaal wordt. Zelfs op een microfoto is de

fusielijn tussen de twee delen niet meer te zien, hooguit

een zone van wat ontkoold materiaal. Na een volgende

verhitting wordt het werkstuk in de juiste vorm gesmeed.

Bij dit alles moet de smid goed rekening houden met ma-

teriaalverlies dat optreedt bij het afkoelen, als gevolg van

de transformatie van austeniet naar ferriet.

Twee witheet gestookte delen,

een handje poeder, wat extra vonken,

een paar rake klappen en voilà: twee

delen zijn verbonden tot één geheel.

Het lijkt zo eenvoudig, maar alleen een ervaren smid kan

aan de kleur van het materiaal precies zien of het de juiste

las- of smeedtemperatuur heeft. Ook weet hij, zonder dit

precies te kunnen meten, hoeveel extra dikte hij nodig

heeft om de goede eindafmeting te bereiken.

19

LASTECHNIEK DE OORSPRONG VAN HET LASSEN - september 2016 .** ****** S S1=-, '

september 2016 : LASTECHNIEK

Drie stappen naar het maken van een gevuurlaste staaf. Links: de voorgevormde delen Midden: het aan elkaar lassen van de beide delen Rechts: de staaf die door hameren in vorm wordt gebracht foto's: Gustav le Blanc

Opleiden nieuwe generatie

Tegenwoordig zijn er nog maar weinig mensen die de

kunst van het vuurlassen beheersen. Een van hen is Filip

Ponseele. Deze kunstsmid uit Vlaanderen is vandaag op

de Bataviawerf om enkele cursisten de fijne kneepjes van

het vak bij te brengen. Wout Hammer, de smid die de da-

gelijkse leiding heeft over de smederij, praat ons intussen

bij over de situatie in Nederland. "In ons land hebben de

professionele, ambachtelijke smederijen zich verenigd in

het NGK, het Nederlands Gilde van Kunst-, Sier- en Res-

tauratiesmeden. Het NGK geeft informatie over oplei-

dingsmogelijkheden en stelt zich ten doel het vakman-

schap te waarborgen, bijvoorbeeld door middel van een

erkenningssysteem op basis van gildeproeven. Op Euro-

pees niveau is het NGK bezig om voor de komende gene-

raties een geharmoniseerde opleiding op te zetten voor het

smidsvak. Dat vergt een lange adem, maar we zijn al een

eind gevorderd."

Het NGK geeft informatie over opleidings-

mogelijkheden en stelt zich ten doel het

vakmanschap te waarborgen, bijvoorbeeld

door middel van een erkenningssysteem

op basis van gildeproeven.

Wout Hammer, van origine lastechnicus, kwam per toeval

in het smidsvak terecht. Een beginnerscursus smeden be-

viel hem zo goed dat hij daarin verder wilde. Nu zet hij

zich dagelijks in voor het behoud van dit oude ambacht.

"Het vuurlassen is een techniek die verloren dreigt te

gaan. We zien echter vooral in de restauratiewereld dat er

veel behoefte is aan vakmensen die deze techniek beheer-

sen, om restauraties op de juiste manier te kunnen uit-

voeren. In het verleden is er veel misgegaan, door

onwetendheid en onkunde."

Proefstukken Vandaag werkt Wout samen met Filip aan het vervaardi-

gen van proefstukken die later getest gaan worden op hun

mechanische eigenschappen. Ze maken staven uit

Armco®, puddelijzer en S235 en gebruiken daarbij ver-

schillende vloeimiddelen (zand, borax en sureweld, be-

staande uit borax met ijzerpoeder). Elke staaf wordt

gemerkt om aan te geven welk materiaal en welk vloei-

middel is gebruikt.

Het is een mooi gezicht om de vakmensen samen aan het

werk te zien. Na een grondige voorbewerking, het op-

stuiken van de te verbinden uiteinden en het aanbrengen

van een schuine kant, worden de twee delen door Filip in

het smidsvuur op de juiste temperatuur gebracht. Op zijn

teken haalt de assistent één stuk uit het vuur en houdt deze

op het aambeeld, het andere deel legt Filip erop en met

een paar klappen en een keer draaien zitten de delen aan

elkaar. Hierna volgt weer een vuurgang, waarna beide

smeden vervolgens in een snel maar regelmatig tempo om

de beurt op de staaf hameren om deze verder in model te

brengen.

Na afkoeling van de staven is met het blote oog niet meer

te zien waar de delen aan elkaar zijn gelast. Maar hoe

sterk is die verbinding? "Vreemd genoeg is daar nauwe-

lijks onderzoek naar gedaan", vertelt Wout. "In hand-

boeken voor smeden staat alleen vermeld dat de ontstane

verbinding 'vrij sterk' is. Meer niet. Ik ben dus wel be-

nieuwd wat uit het mechanisch onderzoek naar voren gaat

komen." We zullen daarvoor nog even geduld moeten uit-

oefenen. De resultaten worden in Lastechniek van no-

vember gepresenteerd.

wenen en welzand

De naam welzand is afgeleid van de vindplaats van

het zand (bij een bron of wel). Welzand heeft als ei-

genschap dat het een hele fijne korrel heeft en daar-

door gemakkelijk smelt in het smidsvuur. Het welzand

wordt gebruikt om een soort glasachtig slaklaagje op

de te verbinden delen te maken, waardoor deze niet

worden aangetast door zuurstof. De betekenis van

wellen, de andere naam voor vuurlassen, staat hier

waarschijnlijk los van. Wellen betekent namelijk ver-

hitten tot net onder het kookpunt.

Damast

Vroeger was smeedijzer alleen verkrijgbaar in kleine

broodjes en stukken. Gewoonweg omdat er geen

grote productiefaciliteiten waren. Het materiaal werd

in kleine badges gegoten en uitgesmeed. Destijds

was het vuurlassen noodzakelijk om langere con-

structies te maken door stukken aan elkaar te ver-

binden. Maar ook tegenwoordig komen we geweld

materiaal tegen, en misschien niet op de meest voor

de hand liggende plek voor een lastechnicus, name-

lijk de keuken. Het betreft de zogenaamde Damast

keukenmessen, verkrijgbaar in de betere kookwin-

kels. De techniek voor het vervaardigen van zo'n mes

berust op hetzelfde principe als voor de vervaardiging

van Japanse zwaarden. Er wordt een pakket van 250

lagen staal met verschillende koolstofgehalten/sa-

menstellingen opgebouwd door deze laagje voor

laagje aan elkaar te wellen. Het ontstane damastpak-

ket wordt daarna uitgesmeed, vervormd voor het

mooie golfpatroon en opnieuw gesmeed, net zolang

totdat de smid tevreden is over de tekening die door

middel van etsen naar voren komt. Een lust voor het

oog.

20 21