Hoe Roestvrij Staal Aan Koper Solderen, Solderen en Lassen – In 5 Gemakkelijke Stappen!

Als je een project aan het bouwen bent waarbij je een onderdeel van koper en roestvrij staal moet verbinden, dan zal dit artikel je leren hoe je dat moet doen. In mijn geval bouwde ik een zelfgemaakte pot nog steeds en nodig om de roestvrij staal tri klem adereindhulzen verbinden met een 2″ koperen kolom. Dit is een veel voorkomende verbinding in de brouwerij-en distilleerindustrie, en het kennen van de juiste manier om deze twee ongelijksoortige metalen samen te voegen zal het succes van een project te garanderen. Het is mogelijk om een 2″ koperen huls te kopen die op zijn plaats kan worden gesoldeerd, maar ze zijn vrij duur in vergelijking met de roestvrijstalen en we hebben discussies gehad in de Facebook groep over de koperen hulzen die niet goed afdichten na verloop van tijd. Door de zachtheid van koper kunnen deze adereindhulzen gevoelig zijn voor krassen en deuken. Om deze redenen denk ik dat ik een roestvrij stalen tri-clamp adereindhuls zal blijven gebruiken. Dus de grote vraag hier is kan koper worden samengevoegd door solderen, solderen of zelfs lassen en als ze kunnen, hoe doe je dat ?

Kunnen koper en roestvrij staal worden samengelast?

Zo, kunnen koper en roestvrij staal aan elkaar worden gelast? Het korte antwoord is “Ja” ze kunnen aan elkaar worden gelast, maar het is uiterst moeilijk en biedt zeer weinig structurele sterkte. Waarom vraagt u dat? Nou, hier is het lange antwoord.

Er zijn twee problemen met het lassen van koper en roestvast staal. Ten eerste hebben de twee metalen wezenlijk verschillende smeltpunten. Roestvast staal smelt bij ongeveer 1400 °C terwijl koper smelt bij 1085 °C, dat is een verschil van 315 °C. Dit maakt het vormen van een plasje van de twee metalen uiterst moeilijk. Dan zijn er nog de metallurgische problemen van het mengen van ongelijksoortige metalen tijdens het lasproces. Omdat roestvast staal niet volledig oplosbaar is met koper en een aanzienlijk hoger smeltpunt heeft, zal het als eerste beginnen te stollen en korrel/kristalstructuren vormen. Het aanwezige koper blijft vloeibaar en wordt tussen deze gevormde kristalstructuren geperst, waardoor een zeer zwakke verbinding ontstaat. Naarmate de las verder afkoelt, zal de roestvrij stalen korrel door afkoeling beginnen samen te trekken, waardoor de korrels uit elkaar zullen trekken. Op dit punt is het koper nog te heet om enige structurele sterkte aan de korrelstructuur toe te voegen en zal de las grote scheuren vormen, dit staat bekend als heet-scheuren. Heet scheuren brengt de sterkte van dit type las ernstig in gevaar. Als u koper en roestvast staal wilt verbinden, is solderen of solderen uw beste keuze. Dat gezegd hebbende, als je de juiste apparatuur hebt en de vaardigheid zoals Eb industries kan het lassen van koper en roestvast staal samen gedaan worden.

Hoe koper aan roestvast staal te lassen

Als je geen elektronenbundellasser in je garage hebt zoals Eb Industries, is er nog een andere manier om roestvast staal en koper te lassen/solderen. Hieronder ziet u een foto van een geslaagde las van een koperen pijp aan een roestvaststalen drieklemhuls. Dit werd gedaan met behulp van een Tig lasapparaat met silicium bronzen staaf. Nu technisch zou dit worden geclassificeerd als Tig solderen, omdat het roestvrije staal een hoger smeltpunt dan de siliciumbronsvullerstaaf heeft. Silicium bronzen staaf heeft een smelttemperatuur van ongeveer 1050°C, terwijl roestvast staal een smeltpunt heeft van 1400-1450°C. Het proces wordt besproken meer op adiforums.com als uw geinteresseerd in het zien van wat sommige pro’s over Tig lassen van koper en SS.

Als u wilt proberen lassend/solderend koper aan roestvrij staal met uw Tig lasser Tom Spisak III heeft sommige goed advies. Hij zegt “Iedereen met wat Tig-ervaring zou deze band moeten kunnen maken de draad van het Siliconebrons het gemakkelijk bij uw lokale lassenleveringwinkel beschikbaar is. “Het beeld hierboven toont een las die Tom tussen een roestvrij staal tri-clamp metalen huls en een koperen pijp heeft gemaakt.

Wat heb je nodig om koper en roestvast staal te lassen?

• Tig lasser
• Argon gas
• 1/16″ Silicone Brons staaf
• Gepuntte wolfraam elektrode kop

Tig lasprocedure:

• Stap 1: Reinig alle te lassen/brazeren delen met een stukje Emory of staalwol.
• Stap 2: Zet de onderdelen in elkaar en zorg ervoor dat ze goed op elkaar passen. Klem ze vast indien nodig.
• Stap 3: Zet Argon gas aan, stel Tig lasser in op DC en
  33 pps met een puntige wolfraamelektrode.
• Stap 4: Concentreer uw warmte op het koper voeg langzaam vulstaaf materiaal toe aan het zwembad terwijl u uw zwembad naar de roestvrijstalen
  ferrule sleept. U wilt niet het roestvrij staal hier smelten anders zult u structurele barsten zoals hierboven vermeld krijgen.
• Stap 5: Zodra u de las hebt voltooid, controleert u op onvolkomenheden door het gebied met een staalborstel schoon te maken, en controleert u ook op eventuele lekken. Als u een nog bouwt zoals ik, zult u zeker willen zijn dat er geen lekken zijn.

Hier is een video die het Tig-lassen/solderen van koper aan Roestvrij staal demonstreert.

Kunnen koper en roestvast staal aan elkaar worden gesoldeerd of gesoldeerd ?

Ja koper en roestvast staal kunnen gemakkelijk aan elkaar gesoldeerd of gesoldeerd worden met een toevoegmateriaal dat meestal tin en zilver bevat. In tegenstelling tot lassen waarbij we de twee metalen samensmelten, wordt bij hardsolderen of solderen een vulmateriaal gebruikt om de twee delen aan elkaar te lijmen zonder ze te smelten. De temperatuur onderscheidt hardsolderen van solderen, waarbij voor hardsolderen gewoonlijk verhitting boven 450°C/840°F nodig is om delen met hardsoldeer aan elkaar te lijmen. Solderen gebeurt bij temperaturen onder 450°C/840°F met soldeer. Beide vulmaterialen bevatten zilver, hoe hoger het zilvergehalte hoe hoger het smeltpunt en hoe sterker de verbinding tussen onderdelen. Dus hardsolderen geeft een veel sterkere verbinding dan solderen.

Hoe Roestvrij Staal Aan Koper Solderen

Als u ervoor kiest uw onderdelen aan elkaar te solderen dan is een gewoon loodgieterij soldeer met 95% tin 5% Antimoon prima geschikt. U kunt ook Lincon Electric Solder Stay-Bright Kit met Flux gebruiken dat 95% tin en 5% zilver bevat voor betere resultaten. Beide soldeersoorten hebben een smeltpunt van 230°C /450°F en kunnen worden verwarmd met een eenvoudige propaan- of Mapp-gasbrander. U moet beide delen grondig reinigen en een laagje vloeimiddel aanbrengen op alle te solderen oppervlakken. Ik hou van Harris witte flux pasta voor deze klus. Flux is belangrijk omdat het oxiden oplost die zich tijdens het verhittingsproces vormen en het helpt bij het vloeien van het soldeer in de verbinding door een schild te vormen tegen zuurstof in de lucht. Hieronder is een video van het solderen van roestvrij staal aan koper en vervolgens het testen van de verbinding op sterkte.

Ik heb het proces van het solderen van koper aan roestvrij stalen fittingen in een stap voor stap formaat hieronder uitgesplitst dat het super gemakkelijk te volgen zou moeten maken. Als u koper aan koper gaat solderen bent u misschien geïnteresseerd in deze How To Guide To Soldering Copper

Materialen nodig voor het solderen:

• Propaan of Mapp gasbrander
• Loodgietersoldeer met 95% tin 5% Antimoon of Lincon Electric Solder Stay-Bright Kit met Flux die 95% Tin en 5% Zilver is beter
• Harris witte flux pasta of gelijkwaardige flux zorg ervoor dat het in staat is om roestvrij staal te etsen.
• Zetelwol of emory doek

Soldeerprocedure:

• Stap 1 : Reinig alle te solderen delen met een stukje emory of staalwol.
• Stap 2: Breng witte flux pasta aan op de te solderen oppervlakken. Het is belangrijk om een vloeimiddel te gebruiken dat geschikt is voor roestvrij staal, omdat het het oppervlak moet etsen, zodat het soldeer goed kan hechten. U kunt hiervoor zoutzuur, fosforzuur, fluor-boraat fluxen en zinkchloride gebruiken.
• Stap 3: Plaats de twee delen tegen elkaar en begin met het verhitten van het koper met een propaan of MAPP gasbrander. Verhit het roestvast staal niet direct. Zodra het soldeersel op het koper begint te smelten, verplaatst u de hitte naar het roestvast staal. Verhit tot u het soldeer in de verbinding ziet vloeien. Verwijder dan de warmtebron.
• Stap 4: Laat het onderdeel afkoelen tot het warm is en veeg overtollig vloeimiddel af met water en zeep.
• Stap 5: Voer een lektest uit om te controleren of de verbinding volledig is afgedicht.

Hier zijn nog een paar producten aanbevolen door de Home Disttilers of America Facebook-groepsleden:

• Stay-brite 8 1/8″ Silver Solder
• Harris SCLF16 Stay Clean Liquid Soldering Flux, 16 oz

How to Braze Stainless Steel To Copper

Het hardsolderen van koper zal een sterkere band opleveren vanwege het hoge percentage zilver in de hardsoldeerstaaf. Maar het kost ook meer en vereist het gebruik van een acetyleen of Mapp gasbrander om de soldeer staaf te smelten. U kunt hardsoldeerstaven kopen met variërend % zilvergehalte en of met vloeimiddel beklede of niet beklede staaf. In mijn geval zou ik adviseren gebruik te maken van een blauwe flux gecoate 45% zilver soldeerstaaf welke een smelttemperatuur heeft van ongeveer 600°C/ 1100°F om de koper en roestvaststalen delen samen te voegen. Indien u een grotere sterkte wenst kunt u oranje flux gecoate 56% zilver soldeer staaf gebruiken. U kunt ook Harris “Stay-Silv” zilversoldeervloeimiddel of een gelijkwaardig product gebruiken om alle onderdelen schoon te maken voordat u gaat solderen. Hieronder is een video te zien waarin wordt gedemonstreerd hoe koper aan roestvast staal wordt gesoldeerd.

Ik heb het proces van het solderen van koper aan roestvast stalen fittingen hieronder stap voor stap uitgesplitst. Voordat je begint is het belangrijk te begrijpen dat je het oppervlak van roestvrij staal kunt beschadigen door het te oververhitten tijdens het soldeerproces. Chroom wordt gebruikt in roestvast staal om corrosie te voorkomen, wanneer u roestvast staal voor langere perioden verhit tussen 800-1600 °F en 425-870 °C kan het chroom van het oppervlak diffunderen en chroomcarbiden vormen, waardoor het staal niet langer roestvast is. Hierdoor wordt het staal vatbaar voor corrosie en scheuren. U kunt dit voorkomen door onderdelen niet overmatig te verhitten en na 4 minuten verhitten te blussen in water.

Materialen nodig voor hardsolderen:

• Acetyleentoortsen of Mapp Gas Torch
• Blauw vloeimiddel gecoat 45% Zilver hardsoldeerstaaf
• Staalwol of emory cloth

Hardsoldeer procedure:

• Stap 1: Reinig het oppervlak met staalwol of een Emory-doek.
• Stap 2: Breng vloeimiddel aan op beide te solderen oppervlakken, zorg ervoor dat u een vloeimiddel hebt dat roestvrij staal kan etsen en dat bedoeld is voor de hoge hitte van solderen (meer dan 840 F) u kunt hier geen typisch loodgieterijvloeimiddel gebruiken.
• Stap 3: Schuif de onderdelen in elkaar en verhit het koper in een draaiende beweging, waarbij u ervoor zorgt dat het koper gelijkmatig rond de pijp wordt verhit. Wanneer de soldeerstaaf begint te vloeien verplaats de toorts meer naar het roestvrij staal dit zou de vuller in de verbinding tussen de twee delen moeten trekken. Het roestvrije staal brengt hitte langzamer over dan koper zodat het niet zo lang zal duren om op temperatuur te komen. Daarom verwarmen we eerst het koper. Als u een klep soldeert die temperatuurgevoelig kan zijn, wikkel de klep dan in met een natte rad om te voorkomen dat de binnenste delen van de klep smelten.
• Stap 4: Laat het onderdeel afkoelen tot het warm aanvoelt en verwijder dan de flux met water en zeep voordat het volledig afkoelt.
• Stap 5: Voer een lektest uit om te controleren of de verbinding volledig is afgedicht.

Wat is het verschil tussen Flux Coated vs Un-coated Silver Brazing Rod?

Laten we het eens hebben over de voor- en nadelen van het gebruik van flux coated soldeerstaven versus un-coated soldeerstaven. Het duidelijke voordeel van het gebruik van flux coated soldeerstaven is het gemak. We hoeven geen flux aan te brengen op de onderdelen die we hardsolderen omdat het al op het staafje zit en we dus geen apart zilver soldeervloeimiddel hoeven te kopen. Het nadeel van een met flux gecoate soldeerstaaf is dat het moeilijk is om de hoeveelheid flux te controleren die op onze verbinding wordt aangebracht als deze al op de staaf zit, en erger nog, als je de verbinding oververhit kan de flux een harde zwarte glasachtige film vormen die ongelofelijk moeilijk te verwijderen is. Ik heb argumenten voor beide manieren gehoord, maar persoonlijk vind ik de met flux gecoate staafjes beter. Ik zou graag uw mening horen over welke methode u verkiest, laat een reactie achter onderaan het artikel.

Andere bronnen

Hier zijn nog enkele bronnen over solderen, koper solderen en het bouwen van statieven die de moeite waard zijn om te lezen.

• Homedistillers.org – How-to Solder SS Ferrule to Copper Pipe
• Facbook Group Discussion – Tips on Attacing Stainless Furrel To Copper Pipe.
• Ebindustries.com – Lassen van koper aan roestvrij staal
• Learntomoonshine.com – Bouw je eigen koperen Moonshine Still