Solderen

Op deze pagina wordt het zachtsoldeer proces beschreven. Dit type soldeerverbindingen vinden we terug bij fabrieks gebouwde stoommachines. Ze zijn gebruikt om de ketel, de leidingen en machines mee in elkaar te zetten. Als bij uw machine een leiding los zit dan zou u aan de hand van het onderstaande stuk de verbinding kunnen herstellen.

Houd er wel rekening mee dat de meeste lekkages bij de verbinding tussen de stoomleiding en de ketel worden veroorzaakt door een lekke pakking. Er zijn maar enkele machines met een soldeerverbinding hier tussen.

Let op!!! Het solderen van de ketel is een klus die moet worden gedaan door ervaren personen en is volledig op eigen risico. Een ketel kan wanneer niet goed gerepareerd, uit elkaar spatten.

Heeft u een zelf gebouwde stoommachine en wilt u daar graag een ketel bij maken dan wil ik u graag verwijzen naar de site van Stoomgroep Holland. Hier kunt u de ketelregelementen vinden en een handleiding voor het bouwen van een ketel bestellen. Ook vindt u contactgegevens voor het laten keuren en herkeuren van de tekeningen van de ketel en de ketel zelf. De uitspraak “dit zal wel dik genoeg zijn” is in dit geval geen optie.

Voorbereiding

Om een goede soldeerverbinding te krijgen, moeten de te solderen oppervlakken eerst worden opgeschuurd en goed schoon worden gemaakt.

Met het schuren verwijderen we een eventuele oxidehuid (zoals roest) of een andere hardnekkige verontreiniging. Mocht er nog oud tin op de verbinding zitten, dan zal dit ook verwijderd moeten worden. Het schuren zorgt er ook voor dat het tin iets heeft om tussen te stromen en na het solderen ook blijft hangen achter de groeven die zijn ontstaan tijdens het schuren. Na het schuren ontvetten we de oppervlakte zodat ze goed schoon zijn. Vet kan er voor zorgen dat het solderen mislukt doordat de tin niet wil uitvloeien op het punt waar de vet zit.

Let er bij het schuren wel op dat er geen krassen op plaatsen komen waar u ze niet wil hebben.

Soldeer middelen

Er zijn verschillende type soldeer tin op de markt verkrijgbaar. Elk type is weer andere samensamengesteld. Door de verschillende extra stoffen die aan de tin zijn toegevoegd worden bepaalde gewenste eigenschappen behaald. Een paar van die eigenschappen zijn bijvoorbeeld, het vloeigedrag en de smelttemperatuur.

Bij de stoomhobby is de smelt temperatuur of de temperatuur waarbij de tin haar kracht verliest een belangrijke eigenschap. We moeten namelijk rekening houden met de temperatuur die onze machines bereiken tijdens bedrijf. Het is natuurlijk niet de bedoeling dat wanneer de machine onderstoom is, het soldeermiddel gaat smelten of verzwakt.

De meeste fabrieksgebouwde machines zijn met een zachtsoldeer (soldeer middel met een smelt temperatuur tot 400°C) gesoldeerd. En halen een bedrijfstemperatuur van ongeveer 125°C. De meeste zachtsoldeer middelen smelten bij ongeveer 200°C. Er zit dus wel een aardig temperatuurs verschil tussen, toch moeten we wel rekening houden met het feit dat een materiaal minder kracht kan opnemen waarneer het wordt blootgesteld aan hogere temperaturen.

We zoeken dus een soldeermiddel met een temperetuursbestendigheid hoger dan die van de stoom temperatuur. In de volgende tabel zijn een paar soldeermiddelen met hun eigenschappen weergegeven.

We kunnen nu duidelijk zien dat niet alle soldeer middelen geschikt zijn voor hoge temperaturen. De temperatuursbestendigheid is de temperatuur waar we gaan vergelijken met de bedrijfstemperatuur. We weten allemaal dat water gaat koken bij 100°C dus er vallen meteen drie typen af willen we er zeker van zijn dat de verbinding altijd zijn kracht behoud.

Nou is 100°C niet de hoogste temperatuur die optreed. Water kookt bij 100°C maar dan ook alleen maar als de druk gelijk is als de atmosferische druk (de druk om ons heen). Waarneer de druk hoger wordt dan zal het kookpunt ook hoger worden dus bij een hogere druk zal het water bijvoorbeeld pas bij 130°C gaan koken. Met dit principe werkt de snelkookpan ook. Door de hogere druk kan een hogere kook temperatuur worden bereikt en zal het eten sneller gaar zijn. Gaan we op een berg de aardappelen gaan koken dan duurt het weer langer om de aardappelen te koken dan bij ons in de keuken. Dit komt omdat de druk op de berg lager is en daardoor het kookpunt ook lager is dus het wordt minder warm in de pan.

We kunnen er van uit gaan dat de temperatuur van het water in de ketel ongeveer 125°C wordt. Hierdoor blijft er maar één type tin over uit het lijstje. Resist-2 is nu de beste keus om een stoomleiding voor een lagedruk systeem te solderen. Of de verbinding tussen een stoomleiding en de afsluiter van een Wilesco stoomwals (D365).

Het is goed mogelijk dat de andere soorten tin het wel houden omdat de kracht die ze opkunnen nemen niet opeens wegvallen bij de opgegeven temperatuur. Dit zal geleidelijk gebeuren van af de opgegeven temperatuur en hoger. Toch is het verstandig om voor een tin te kiezen die het zeker zal houden bij de bedrijfstemperatuur.

Opmerking

Hou er wel rekening mee dat het solderen van ketels op eigen risico is en dat hier regelementen voor zijn vastgesteld. Bij het bouwen van een ketel zal afhankelijk van de werkdruk worden gekozen tussen hard-solderen of lassen. Hard solderen kan bijvoorbeeld met zilver worden gedaan, waarbij een smelt temperatuur van 640°C moet worden behaald.  

Vloeimiddel

We weten nu dat er verschillende soldeermiddelen zijn. Deze soldeermiddelen kunnen echter niet worden gebruikt zonder vloeimiddel. Dit middel reinigt het oppervlak en zorgt er voor dat de tin netjes uit vloeit (zicht over het te solderen oppervlak verspreid). Natuurlijk zijn ook hiervan weer verschillende op de markt. Het is verstandig om even te kijken op een informatieblad wat hoort bij het soldeermiddel welk vloeimiddel wordt aangeraden.

Ga niet zonder vloeimiddel solderen, dat geeft meestal een belabberd resultaat.

Solderen

Breng het vloeimiddel aan op de te solderen oppervlakte. Let wel op bij het solderen van buisjes of kranen dat er niets in de buis of kraan komt.

Verwarm de delen met een brandertje, let hierbij op dat u alleen het geen verwarmd dat gesoldeerd moet worden.

Controleer af en toe of het matriaal al heet genoeg is door het tin er tegen aan te houden.

Waarneer het materiaal warm genoeg is dat haalt u de brander even weg en brengt u de tin aan. Let op gebruik niet te veel tin, een leiding of kraan zit zo verstopt. Voor een kleine stoomleiding is een druppel tin al genoeg.
Denk ook om de temperatuur, het kan ook te heet.

Laat het allemaal rustig afkoelen. Dus niet blazen of onderdompen in water, hierdoor kan de tin te snel afkoelen en wordt de verbinding bros en zwak.

De afwerking

Als alles is afgekoeld dan kunnen de resten vloeimiddel worden verwijderd. Doe dit grondig, het zou zonde zijn als het materiaal wordt aangetast door het vloeimiddel.

Tot slot

Als u nog nooit gesoldeerd heeft dan raad ik u aan om eerst wat plaatjes messing of staal aan elkaar te solderen om te oefenen. Of u kunt natuurlijk ook iemand vragen die wel ervaren is in het solderen.

Zoals al eerder in de tekst aangegeven, let op; voor ketels zijn er regels.