Perlakuan Preheat pada Pengelasan Baja Paduan

Pengelasan pada baja paduan memungkinkan terjadinya cacat las pada hasil pengelasan, hal ini terjadi karena sifat baja paduan yang mudah terjadi pengerasan akibat pemanasan dan pendinginan yang cepat. Pengelasan baja paduan juga memiliki karakteristik yang berbeda-beda pada struktur mikro las maupun sifat mekanis bahan pada logam las (weld metal) dan daerah terpengaruh panas atau heat affected zone (HAZ). Untuk memperoleh struktur mikro yang diinginkan agar memiliki sifat mekanis tertentu maka perlu memberikan perlakuan panas berupa preheat pada saat proses pengelasan. Fakta tersebut ditunjukan pada beberapa hasil penelitian berikut ini :

Sembiring (2005) melakukan penelitian mengenai pengaruh preheat terhadap struktur mikro dan ketangguhan las GTAW pada pengelasan baja karbon rendah. Hasil penelitian menunjukkan bahwa terjadi pembesaran ukuran struktur mikro untuk setiap penaikan temperatur preheat. Preheat 100^oC menunjukkan jumlah acicular ferrite yang paling banyak dan memberikan kekuatan impak serta sambungan las yang paling baik dibanding preheat 200 ^oC, 300 ^oC maupun tanpa preheat.

Widayatin (2007) melakukan penelitian mengenai pengaruh preheat terhadap ketangguhan dan kekuatan pada baja karbon A283 grade C dengan pengelasan GTAW. Hasil penelitian menunjukkan bahwa peningkatan pada temperatur preheat menyebabkan pengkasaran pada struktur mikro. Persentase maksimum accicular ferit dan karenanya ketangguhan impak tertinggi dicapai pada logam las dengan pemanasan awal 100^oC. Ferit acciular ini dikaitkan dengan dimasukkan dalam bentuk MnS, MnO dan Al2O3. Sifat dampak yang lebih baik dicapai pada panaskan 100^oC. Preheat temperatur 200 ^oC memberikan hasil terbaik pada hasil uji tarik.

Lechtenberg (2003) melaporkan bahwa Perlakuan preheat memiliki pengaruh yang signifikan perilaku patah dinamis logam las baja 12Cr-1Mo. Penurunan temperatur preheat menyebabkan laju pendinginan yang lebih cepat pada logam las, sehingga menghasilkan shelf energy yang lebih tinggi dan temperatur transisi ulet-getas yang lebih rendah. Pemeriksaan SEM menunjukkan jarak dendrit menurun dan segregasi interdendritik lebih rendah pada laju pendinginan yang lebih cepat. Hal ini membuktikan bahwa kandungan berbagai ferit interdendritik dan morfologi dan jarak dendrit, dipengaruhi oleh laju pendinginan. Oleh karena itu laju pendinginan memiliki peran penting untuk mengendalikan perilaku fraktur dinamis pada logam las.

Hakansson (2002) melaporkan bahwa kombinasi optimum parameter pengelasan, terutama preheat dan interpass temperatur, pada baja tempered memberikan pengaruh ketangguhan maksimum pada daerah HAZ dan logam las. Hasil menunjukkan bahwa pemanasan awal minimum untuk mengontrol retak hidrogen pada logam las dalam hal ini adalah 60^oC. Nilai ketangguhan rendah pada logam las dan daerah HAZ konsisten terjadi di wilayah akar las. Pengelasan dengan temperatur preheat yang rendah harus dihindari.

Ilman (2006) melakukan analisis kekuatan creep pada baja ST 35.8 grade 3 yang digunakan pada header superheater boiler. Hasil pengujian creep stress rupture menunjukkan retak creep terjadi pada daerah batas kritis antar HAZ butir halus dan daerah transformasi sebagian (retak tipe IV). Retak diawali dengan pembentukan rongga (void) pada batas butir dan selanjutnya memberikan kontribusi kegagalan yang lebih besar disbanding baja yang tidak mengalami pengelasan.

Michel (2011) melakukan penelitian mengenai perubahan struktur mikro dan sifat mekanis pada baja Cr-Mo yang dioperasikan pada kondisi creep. Bentuk struktur mikro baja telah berubah seiring dengan waktu pengoperasian. Pada pengoperasian 1.01 X 10⁵ jam pertama terjadi perubahan terutama pada spheroidzation perlit dan presipitasi sekunder. Struktur mikro awal berubah secara bertahap menjadi campuran karbida ferit. Setelah 2.21 X 10⁵ jam pengoperasian terjadi pengkasaran koagulasi dan partikel karbida yang lebih intensif. Sebagian besar partikel karbida kasar ditemukan di bagian batas butir. Fakta menunjukkan bahwa ada perubahan pada struktur mikro, kekuatan dan deformasi dari baja, namun ketahanan terhadap patah getas dan batas kekuatan creep, tidak berubah setelah 2.21 X 10⁵ jam pengoperasian.

Sumber : http://achmadarifin.com/welding/perlakuan-preheat-pada-pengelasan-baja-paduan