pengenalan welding metallurgy-1
Post on 29-Jun-2015
466 Views
Preview:
TRANSCRIPT
1. Pengenalan material baja2. Mampu las3. Metalurgi las4. WPS5. Inspeksi
Baja dalam kehidupan sehari – hari banyak digunakan :◦ Relatif tangguh & ulet◦ Relatif mudah di proses
(pengecoran,pemesinan)◦ Relatif mudah di bentuk (panas atau dingin)◦ Sifat-sifat dapat dirubah melalui perlakuaan
panas (Heat Treatment)◦ Satu-satunya kelemahan adalah ketahanan
korosi yang rendah, tetapi ini relatif mudah di atasi.
1. Karbon (C) : a/ atom yg lebih kecil dari Fe dan larut intertisi menempati diantara rongga-rongga atom Fe, memberikan efek keras & kuat pada baja.
2. Mangan (Mn) : ◦ Berfungsi sebagai deoksidan (mengikat O2)◦ Berfungsi sebagai pengikat belerang (MnS)
3. Silisium (Si) : Berfungsi sebagai deoksidan4. Aluminium (Al) :
◦ Sebagai deoksidan◦ Sebagai penghalus butir, Al2O3 akan mengambil
tempat pada batas butir sehingga akan mencegah pertumbuhan butir.
5. Phospor (S) : keberadaanya harus serendah mungkin < 0.05 % sehingga pembentukan Fe3P yg sifatnya getas dapat dicegah.
6. Sulfur / Belerang (S) : Keberadaannya harus serendah mungkin. Dapat menyebabkan rapuh panas (hot shortness)
7. Nitrogen (N) : Keberadaanya harus serendah mungkin karena dapat mengakibatkan penggetasan
Penambahan unsur di luar karbon dimaksudkan untuk memperoleh perubahan sifat-sifat baja yang di sesuaikan dengan kebutuhan.
Unsur yang biasanya di tambahkan : Mn,Si,Ni,Cr,Cu,Mo,Nb,V,Al,Ti & B
Perubahan yang di maksud diantaranya :◦ Peningkatan sifat mekanik◦ Ketahanan korosi◦ Mampu keras
Baja Silisium (baja – Si)◦ Memperbaiki ketahanan oksidasi pada
Temp.tinggi◦ Meningkatkan kekuatan◦ Dapat meningkatkan permeabilitas magnetik
yang baik. Biasa dipakai sebagai inti transformator
Baja Mangan (baja – Mn)◦ Penstabil karbida (Fe3C , Mn3C)◦ Meningkatkan kekerasan◦ Meningkatkan ketahanan aus
Baja Nikel (baja – Ni)◦ Penstabil fasa austenit◦ Memperlambat transformasi fasa◦ Memperbaiki ketahanan korosi
Baja Crom (baja – Cr)◦ Penstabil ferit◦ Pembentuk karbida yg bersifat keras
sehinga ketahanan aus jadi tinggi◦ Memperbaiki ketahanan korosi
Baja Crom-Nikel (baja Cr – Ni)◦ Meningkatkan kekuatan◦ Memiliki ketahanan lelah & ketahanan
terhadap impact yg baik.◦ Memiliki ketahanan korosi yg baik
Baja Vanadium (baja – V)◦ V pembentuk karbida dan stabil pada
temperature tinggi◦ Biasa untuk pemakaian baja-baja perkakas
untuk tem. Tinggi. Baja Mo & Wolfram
◦ Kedua unsur ini memberikan efek yg sama seperti V
Baja Nb◦ Penambahan Nb akan menghaluskan butir
karena erbentuk NbC (karbida) yg menyebabkan naiknya kekerasan material.
Baja Cu◦ Penambahan Cu akan memperbaiki
mampu cor◦ Meningkatkan ketahanan korosi
Dalam praktek dijumpai unsur-unsur paduan tersebut di gunakan dalam berbagai kombinasi yg di sesuaikan dengan kebutuhan .
Material untuk konstruksi umum :◦ ASTM : A36, A53, A160 Grd.B, A572 Grd. 50
dll◦ JIS : SS400, SM400, SM 490◦ ASME : SA516, SA106, SA213 T12, SA387
Grd.22 Perhatian khusus harus di berikan
pada material-material yang termasuk high grade karena akan berhubungan dgn :◦ Purhaching raw material di local market◦ Purchasing welding elektrod di local market◦ Persiapan WPS/PQR (bisa jadi buat baru)◦ Preheat dengan electric (SA355 P91◦ Cost & time
Definisi : Adalah kemampuan suatu material untuk dapat di las dalam suatu kondisi fabrikasi dan menghasilkan lasan yang baik dan menghasilkan struktur yang layak dan dapat beroperasi dengan baik
Pengelasan mudah
Tidak membutuhkan perlakuan khusus
Menghasilkan sambungan tahan mekanis maupun lingkungan
Tidak membentuk fase-fase yang berbahaya
Setiap material memiliki mampu las yang berbeda beda, tergantung dari komposisi kimia material itu sendiri
Sebuah formula untuk memperkirakan sifat mampu las dari suatu baja.
Kaidah umum : semakin besar nilai CE maka mampu las nya semakin buruk.
JIS :Cek = C+1/6+1/24Si+1/10Ni+1/5Cr+1/4Mo+1/14V
Nilai CE di tentukan berdasarkan dari standar material masing-masing. (JIS,ASTM dll)
Dalam pengelasan terjadi beberapa fenomena Peleburan
Solidifikasi
Siklus panas pada derah HAZ
Dari 3 fenomena diatas akan mengakibatkan terjadinya perubahan besar butir,fase logam dan cacat las yang pada akhirnya akan mempengaruhi kekuatan dan sifat logam.
Pemanasan pada proses pengelasan menempatkan bahan pada beberapa daerah:
Daerah mengalami temperatur cair (daerah lasan / Weldment)
Daerah terjadi perubahan metalurgis (daerah pengaruh panas /Heat Affected Zone)
Daerah tidak berubah (logam dasar / Base Metal)
Base metalBase metal
Weld metal
HAZHAZ
HAZ
Base Metal
Weld metal
Pembekuan / Solidifikasi epitaksial
Logam lasan
Coarsened
Refined
Transition
Unaffected
Zona pengelasan pada baja karbon rendah
a
b
c
d
e
f
Temp.
Time
a b c d e f
Perubahan bentuk butir
Perubahan ukuran butir
Ferrite & Pearlite Martensite
Crack (Cold cracking, hot cracking)
Porosity (Single, cluster)
Slag inklusi
dll
Porositas pada daerah melebur parsial Keretakan pada daerah melebur parsial
Porositas dan pengembangan butir pada HAZ
Keretakan pada kaki fillet weld
Didalam suatu company yang menggunakan Pengelasan sebagai alat produksinya ( Fabricators, Construction dll ) yang telah berorientasi Global pada marketnya dan bersertifikat international disyaratkan memiliki WPS/PQR di dalam salah satu dokumen Quality Controlnya yang mengacu kepada salah satu Code/Standard (AWS D1.1,ASME IX,EN dll)
“The purpose for qualification of a WPS is to determine that the weldment proposed for construction is capable of providing the required properties for its intended application. Welding procedure qualification establishes the properties of the weldment, not the skill of the welder or welding operator. “
(ASME Sec IX, QW-100.1)
Definisi WPS & PQR
WPS ( Welding Procedure Specification ) :
Adalah Prosedure yang yang tertulis dan terkualifikasi untuk memberi panduan kepada pelaksana ( welder / welding operator ) untuk melaksanakan las produksi. Berisi variable2 penting ( Essential Variable ), penting tambahan dan tidak penting (Non Essential Variable ) sesuai dengan proses las yang digunakan.
PQR ( Procedure Qualification Record ) :
Adalah rekaman dari semua data2 yang digunakan untuk pengujian tets coupon sesuai dengan parameter dalam draft WPS . PQR mencatat semua variable yang digunakan selama pengelasan uji test coupon dan pengujian2 setelah pengelasan.
NDT (Non Destructive Test)◦ Visual◦ RT◦ UT◦ MTPT◦ Portable hardness
DT◦ Uji tarik◦ Uji bending◦ Uji impact◦ Uji makro
top related