Perlakuan Panas awal (Pre Heating), Menghilangkan Tegangan Sisa (Stress Relief) Dan Penormalan (Normalizing) Benda Kerja Las

Perlakuan Panas awal (Pre Heating)
Perlakuan panas awal adalah pemanasan yang dilakukan sebelum benda kerja tersebut dikerjakan lebih lanjut, misalnya sebelum dilakukan pengelasan.
Temperatur pemanasan awal adalah antara 30°C – 400°C ( lihat Diagram Perlakuan Panas).
Hal ini perlu dilakukan, karena pada waktu pengelasan akan terjadi panas pada daerah pengelasan. Panas yang tinggi akan terpusat pada daerah pencairan.
Dengan bertambah jauh jaraknya busur akan berkurang panas yang terjadi.
Pemanasan dan pendinginan yang tidak merata (perubahan termperatur) akan menyebabkan. berbagai pengaruh pada daerah pengelasan misalnya keliatan, tegangan dan sifat logam Iainnya.
Dengan memanaskan logam sebelum pengelasan akan mengurangi perbedaan temperatur pada daerah pengelasan. Hal ini adalah salah satu cara untuk mengatasi perubahan-perubahan pada logam yang dilas. Proses ini disebut pemanasan awal (preheating).
Karena pemanasan sebelum pengerjaan akan mengurangi perubahan temperatur maka tentu juga akan mengurangi perubahan bentuk akibat tegangan yang terjadi karena pengaruh panas yang tinggi pada daerah las.
Tinggi temperatur pemanasan awal tergantung pada :
•  Komposisi  kandungan  unsur  dan  baja
•  Ketebalan  benda  kerja
•  Sumber  panas  yang  terjadi  pada  saat pengelasan
Komposisi kandungan unsur dari baja akan menentukan kekerasan baja tersebut. Misalnya baja karbon yang baru dilas dan kemudian didinginkan secara cepat, maka dapat berakibat keretakan pada benda kerja tersebut. Disini pemanasan sebelum pengenjaan diperlukan untuk memperlambat pendinginan supaya tidak retak pada daerah yang dilas/dipanaskan.
Dengan semakin tebalnya bahan, maka semakin besar pula pengaruh pendinginan dan dengan semakin tebalnya bahan maka semakin lama pemanasan awal yang dipenlukan.
Pemanasan awal pada bahan-bahan baja yang dipakai di industri manufaktur sangat bervariasi. Untuk mengetahui temperatur pemanasan awal untuk berbagal jenis dan ketebalan pelat adalah dengan cara melihat katalog yang dikeluarkan oleh fabrik pembuat baja tersebut.
Pemanasan awal ini juga sering digunakan pada pengelasan bahan-bahan yang mudah retak dan susah untuk di las yakni untuk memperlambat proses pendinginan.

Menghilangkan Tegangan Sisa (Stress Relief)
Temperatur pemanasan untuk menghilangkan tegangan sisa ( stess relieve ) adalah berkisar 590°C-670°C (lihat Diagram Perlakuan Panas).
Pemanasan sesudah pengelasan sering dilakukan dalam dunia industri. Besar temperatur tergantung pada jenis perlakuan panas. Pada dasarnya tingginya temperatur untuk menghilangkan tegangan sisa adalah dibawah temperatur kritis 723°C, karena struktur baja tidak akan berubah dibawah temperatur 723°C.
Perubahan sifat baja akan terjadi apabila temperatur melebihi 723°C dan proses perlakuan panas dapat dilihat pada diagram perlakuan panas.
Apabila tegangan sisa dihilangkan maka tegangan yang tertahan oleh bagian yang dingin sewaktu pengelasan akan hilang pula. Menghilangkan tegangan sisa ini dilakukan pada berbagal jenis pekerjaan termasuk juga pada bejana bertekanan dan ketel.
Langkah kerja menghilangkan tegangan sisa :
•  Panaskan  benda  kerja  secara  bertahap  (  perlahan  )
•   Biarkan   pemanasan   benda   kerja   ini   sesuai   dengan   temperatur   yang  tepat dan waktu tertentu.
•  Dinginkan  benda  kerja  secara  perlahan.
Untuk menghilangkan tegangan sisa ini dan menentukan tinggi temperatur dilakukan oleh operator perlakuan panas dan bukan oleh tukang las ini dilakukan dalam dapur pemanas atau peralatan khusus untuk perlakuan panas.

Penormalan (Normalizing)

Temperatur untuk normalizing adalah 820°C – 980°C (lihat Diagram Perlakuan Panas)
Seluruh baja terdiri dan butiran-butiran halus. Bentuk dan ukuran dan butiranbutiran tergantung pada proses pendinginkan dan pengerjaan bahan tersebut,
Bentuk dan ukuran dan butiran sering mempenganuhi sifat bahan logam, maka proses perlakuan panaslah yang mengontrolnya.
Perubahan temperatur yang bervaniasi pada pengelasan akan menimbulkan ukuran butiran yang tidak sama pada daerah pengelasan yang akan mengakibatkan kritisnya benda kerja. Untuk mengatasi ini benda perlu dinormalkan agar mendapatkan ukuran butiran yang sama. Bahan yang telah dinormalkan akan mempunyai sifat yang merata dan Iebih liat. Langkah kerja penormalan :
•  Panaskan  baja  kira-kira 60°C diatas temperatur kritis.
•  Biarkan  beberapa  saat  supaya  pemanasan merata.
•  Didinginkan  dalam  ruangan.

Read More

Pre-heating Dan Postweld heat treatment Untuk Proses Pengelasan

Ketika kita melakukan proses pengelasan mungkin diperlukan preheating dan atau postweld heat treatment. Preheating dan atau postweld heat treatment secara umum diperlukan untuk menjaga integritas dan mencegah karakteristik logam lasan yang tidak diinginkan. heat treatment harus dipertimbangkan untung dan ruginya secara masak dan berhati-hati karena biayanya tidak sedikit dan

memerlukan perhatian serta tenaga yang lebih.

Preheating

Definisi preheat menurut AWS (American Welding Society) adalah panas yang diberikan kepada logam yang akan dilas untuk mendapatkan dan memelihara preheat temperature. Sedangkan preheat temperature sendiri definisinya adalah suhu dari logam induk (base metal) disekitar area yang akan dilas, sebelum pengelasan itu dimulai. Pada multipass weld definisi preheat temperature adalah

suhu sesaat sebelum pengelasan pada pass (celah) selanjutnya dimulai. Pada multipass weld disebut juga sebagai interpass temperature (suhu antar pass (celah)).

Preheating bisa saja menggunakan gas burner, oxy-gas flame, electric blancket, pemanasan induksi, atau pemanasan di furnace. Pemanasan disekitar area pengelasan disuahakan merata untuk mendapatkan hasil yang bagus. 

Pemanasan yang berlebihan atau tidak merata dapat menyebabkan tegangan sisa yang tinggi, distorsi, atau perubahan metalurgi yang tidak diinginkan pada logam induk.

Ketika preheat diperlukan maka semua sambungan pengelasan harus dipanaskan sampai pada temperatur yang diinginkan (temperatur preheat bagian luar dan dalam logam induk harus tercapai), jika memungkinkan panasi logam induk pada salah satu sisi dan ukur temperatur logam sisi berlawanannya. 

Panas yang terjadi akan dihantarkan dengan cara konduksi dan inspektor harus meyakinkan suhu sisi yang berlawanan tersebut. Informasi mengenai batasan interpass temperatur harus disertakan dalam WPS. Ketika multipass weld dilakukan maka deposit yang terjadi setelah pengelasan sebelumnya harus diinspect sebelum melakukan pengelasan lebih lanjut. Apabila suhu interpass terlalu tinggi dari yang telah ditetapkan dalam WPS maka pengelasan harus dihentikan dan interpass perlu didinginkan sampai di atas batasan interpass temperatur sebelum melanjutkan pengelasan.

Berdasarkan sifat metalurgi dan atau sifat mekanis yang diinginkan dari komponen pengelasan, preheat dan interpass tempearture bisa dievalusi untuk alasan yang berbeda. Prosedur (WPS) pengelasan untuk baja lunak (mild steel) yang mempunyai kandungan karbon rendah, hardenability yang relatif rendah bisa saja dipertimbangkan untuk tidak menggunakan preheat dan interpass

temperature tergantung dari ketebalan material. Prosedur (WPS) yang digunakan untuk pengelasan heat-treatable low alloy steel dan Chromium-Molybdenum (cromoly) stell akan memerlukan preheat dan interpass temperature minimum dan maksimum. Material alloy tersebut bisa mempunyai hardenability yang tinggi dan rentan terhadap hydrogen cracking. Apabila material tersebut didinginkan terlalu cepat atau terjadi overheating maka dapat mengakibatkan efek yang serius terhadap performance yang diinginkan. Sewaktu pengelasan nickel alloy perlu diperhatikan heat input selama proses pengelasan. Heat input dari proses pengelasan, dan preheat serta interpass temperature dapat mnegakibatkan efek yang serius kepada metrial tersebut. Heat input yang tinggi dapat mengakibatkan kelebihan leburan logam induk, presipitasi karbida, dan fenomena metalurgi yang berbahaya lainnya. Perubahan sifat metalurgikal tersebut dapat menyebabkan tumbuhnya cracking atau kehilangan ketahanan terhadap korosi. 

Prosedur (WPS) untuk pengelasan aluminum alloy seperti tipe heat-treatable 2xxx, 6xxx, dan 7xxx sangat memperhatikan dengan pengurangan heat input keseluruhan.

Untuk material jenis ini suhu maksimum preheat dan interpass temperature dikontrol untuk meminimalkan annealing dan pengaruh over-aging terhadap heat affected zone (HAZ) dan hilang atau berkurangnya tensile strength.

Pada aplikasi-aplikasi yang kritis, preheat temperature harus dikontrol dengan presisi. Pada situasi seperti ini sistem pemanasan yang bisa diatur sangat dibutuhkan, thermocouple dipasang untuk memonitor bagian yang sedang dipanaskan. Thermocouple memberikan sinyal untuk mengontrol unit yang bisa mengatur kebutuhan sumber tenaga untuk memanaskan part tersebut. Dengan menggunakan peralatan tipe tersebut part yang sedang dipanaskan bisa dikontrol untuk toleransi yang sangat kecil.

beberapa alasan preheating antara lain :

1. Untuk mengurangi kelembaban dari area pengelasan. Biasanya dilakukan dengan cara memanaskan permukaan matrial dengan suhu yang relatif tidak terlalu tinggi, hanya sedikit diatas titik didih air. Hal tersebut akan mengeringkan permukaan dan mengghilangkan kontaminan yang tidak diinginkan yang mungkin bisa menyebabkan porosity, hydrogen embrittlement, atau cracking karena hydrogen selama proses pengelasan.
2. Untuk menurunkan gradient temperatur. Semua pengelasan busur menggunakan sumber panas temperatur tinggi. Pada material yang dilas akan terjadi perbedaan temperatur antara sumber panas lokal dan material induk yang lebih dingin ketika pengelasan berlangsung. Perbedaan temperatur tersebut menyebabkan perbedaan pemuaian panas dan kontraksi serta tegangan yang tinggi disekitar area yang dilas. Preheating akan mengurangi perbedaan temperatur dari material induk sehingga akan meminimalkan masalah yang terjadi seperti distrosi dan tegangan sisa yang berlebih. Apabila tidak dilakaukan preheating maka maka bisa terjadi perbedaan temperatur yang besar antara area las-lasan dengan logam induk. Hal ini dapat mengakibatkan pendinginan yang terlalu cepat sehingga menyebabkan terbentuknya martensit dan pada beberapa material dengan hardenability yang tinggi mungkin terjadi cracking.

Postweld heat treatment

Ada beberapa tipe dari PWHT yang digunakan untuk alasan dan material yang berbeda pula.

Postweld heat treatment biasanya digunakan untuk stress relief (pelepasan tegangan sisa). Tujuan dari stress relieving adalah untuk mengurangi semua tegangan sisa atau tegangan internal yang mungkin terbentuk saat proses pengelasan. Stress relief setelah pengelasan mungkin saja diperluan untuk

mengurangi resiko patah getas (bruttle fracture), untuk menghndari distorsi saat machining, atau untuk mengurangi resiko terjadinya stress corrosion cracking.

Untuk beberapa alloy steel, tempering mungkin diperlukan untuk mendapatkan struktur metalurgi yang cocok. Treatment ini umumnya dilakukan setelah laslasan mendingin, tetapi apabila kondisinya kurang meyakinkan bisa saja dilakukan sebelum lasan mendingin untuk mencegah cracking.

Struktur lasan yang sangat kasar pada baja, akibat dari electro-slag (terak) selama proses pengelasan, mungkin membutuhkan normalizing stelah proses pengelasan. Treatment ini akan memperbaiki struktur butir yang kasar, mengurangi tegangan sisa setelah pengelasan, dan mengurangi daerah keras

(hrad zone) di HAZ.

Precipitation hardening alloys, seperti heat-treatable aluminum alloy, kadangkadang memerlukan postweld heat treatment untuk mengembalikan sifat fisis aslinya. Pada beberapa kasus hanya aging treatment yang digunakan, meskipun solution heat treatment dan artificial aging treatment akan memberikan hasil recovery yang lebih bagus setelah pengelasan.

Ketika pengelasan berlangsung melibatkan preheating dan atau postweld heat treatment, sangatlah penting untuk welding inspector memahami kebutuhan dari prehating dan PWHT untuk meyakinkan bahwa logam induk telah dipanaskan dengan benar dan persyaratan dari WPS dan atau Code yang dibutuhkan.

Perlunya perlakuan panas dilakukan adalah untuk mengurangi perubahan bentuk pada saat dikerjakan atau setelah dikerjakan atau hasil suatu konstruksi, merubah sifat-sifat bahan dan menghilangkan tegangan-tegangan sisa. 

Sebelum benda dikerjakan dilakukan perlakuan panas maka disebut perlakuan panas awal sedangkan setelah benda dikerjakan disebut perlakuan panas akhir. Beberapa jenis perlakuan panas adalah:

•  Perlakuan  panas  awal  dan  sesudah  pengerjaan

•  Menghilangkan  tegangan  sisa

•  Penormalan  (Normalizing)

•  Pelunakan  (Annealing)

•  Pengerasan  (Hardening)

•  Temper (Temperring)

Read More

Perlakuan Panas Logam Dasar Pengelasan "tempering, Annealing, Stress releaving"

Pengurangan kekerasan (tempering)

Setelah baja dikeraskan dengan pencelupan, dapat juga gagal dibawah suatu beban kerja karena sisa (didalam) stress. Apabila logam telah dikeraskan secara penuh, mungkin akan menjadi

terlalu keras dan rapuh untuk melakukan suatu pekerjaan yang memuaskan.

Austenite mempunyai kecenderungan untuk mengubah menjadi martensite.

Sebaliknya hal ini akhirnya akan mengkerut dan gagal. Karena austenite lebih pejal dibanding martensite, berbagai perubahan menjadi suatu struktur yang kurang pejal, akhirnya menyebabkan

kegagalan. Untuk menstabilkan austenite, dengan tempering akan membuat lebih keras/ tegap, formasi rapuh lebih kecil dengan stress (didalam) lebih rendah.

Tempering menghendaki pemanasan kembali bahan yang telah dikeraskan sebelum benda telah menjadi dingin dan mencapai temperatur kamar. Pemanasan kembali membentuk kristal carbide

dari karbon dibebaskan dari martensite; bahan yang sisa adalah suatu microstructure martensite yang ditemper.

Tempering memerlukan keterampilan dan pengalaman, karena komposisi baja tergantung pada waktu dan temperatur yang dikehendaki untuk memproduksi struktur yang memuaskan.

Temperatur pemanasan kembali harus diantara 3000F (1490C) dan temperatur kritis; namun  demikian temperatur pemanasan kembali tergantung asal mulanya baja dan reduksi kekerasan yang diperbolehkan. Baja dengan kandungan karbon yang sama, tetapi berbeda presentasi unsur paduan, menghendaki prosedur tempering yang berbeda. Ketegapan/ kekerasan biasanya lebih tinggi dalam baja dimana panas tempering lebih tinggi telah memungkinkan. Keinginan tukang las dalam tempering, karena itu, mengatasi dari fakta bahwa tempering membuat baja kuat,

sifat penting untuk memberikan baja kemampuan bertahan pada suatu beban tanpa patah.

Annealing (pelunakan)

Pemanasan dan pendinginan bahan dengan perlahan-lahan untuk menghilangkan stress seperti dalam postheating dinamakan annealing. Perlakuan ini akan membuat keras, logam-logam ferro lunak dan oleh karena itu merubah sifat fisik seperti keuletan dan ketegapan. Tipe bahan dan alasan untuk annealing akan menentukan temperatur dan nilai pendinginan. Pendinginan lebih lambat, akan menjadikan bahan lebih lunak bila didinginkan. 

Suatu petunjuk untuk temperature pemanasan adalah suatu titik tepat diatas titik kritis. Apabila bahan dipanaskan ditempatkan dalam abu panas, asbestos atau kapur, pendinginannya diperlambat.

Bahan non-ferrous seperti tembaga tidak perlu dikacaukan dengan ferrous-annealing, karena hal tersebut dilunakkan, menjadi pemanasan dan pencelupan dalam air pendingin.

Stress releaving (pembebasan tegangan)

Tegangan sisa (internal stress) ditimbulkan melalui pengelasan harus dibatasi dengan postheating. Temperatur untuk stress releaving adalah selalu dibawah daerah kritis, sedangkan untuk annealing dan normalizing adalah selalu diatas daerah kritis.

Stress releaving tidak perlu dilakukan didalam daerah kritis, karena ini menimbulkan penggeliatan dan mengubah struktur butiran dan ukuran. Ini dapat menyebabkan cacat las. Baja karbon dan baja paduan harus menghisap (menyerap) karbon pada temperatur yang berbeda-beda, biasanya sekitar 11000 F (5930 C) sampai 12500 F (6770C), tergantung pada tebal bahan. Suatu nilai lambat pemanasan dan pendinginan adalah sangat penting dalam stress releaving. Bahan-bahan yang memperlihatkan perubahan setelah pengelasan biasanya bebas dari tegangan sisa. Bilamana

dipanaskan kembali untuk memperbaiki cacat dalam ukuran, bagaimanapun pemukulan (peening) harus mengikuti stress releaving.

Rangkuman

x Baja karbon rendah relatif lebih mudah dibentuk dan mudah dilas.

x Pemanasan awal biasanya tidak diperlukan kecuali untuk mengurangi tekanan akibat penyusutan pada bagian-bagian yang tebal.

x Pendinginan yang cepat, mis. Pendinginan dengan air, harus dihindari karena akan menyebabkan hilangnya sifat mudah dibentuk dari baja karbon dan mudah retak

Read More

Perlakuan Panas Logam Dasar Pengelasan "hardening, Air-quenching, Oil-quenching, Water-quenching, brine, Interrupted-quenchs"

Pengerasan (hardening)

Kekerasan dari banyak baja, tergantung dari bagaimana cepatnya baja didinginkan setelah dipanaskan. Kekerasan logam akan bervariasi dari permukaannya sampai ke intinya. Ini tergantung

pada lama pencelupan dan metoda yang digunakan. Pendinginan ini dikenal sebagai pencelupan (quenching), dikerjakan dengan meletakkan logam yang panas dalam udara, minyak, air atau air

garam (brine). Brine adalah larutan garam dan air yang digunakan dalam tempat air untuk membuat kekerasan lebih merata di seluruh permukaan bahan.

Pencelupan-udara (Air-quenching).

Pencelupan di dalam udara adalah bentuk pengerasan lunak yang dikenal sebagai normalizing dan akan disebut beberapa kali nanti, karena pemakaiannya pada pengelasan dan postheating. Banyak

baja paduan tinggi dapat dikeraskan dengan udara untuk sebuah baja alat potong.

Pencelupan-minyak (Oil-quenching)

Logam yang didinginkan dalam minyak tidak akan banyak berubah seperti logam-logam yang didinginkan dalam air, karena nilai pencelupan yang lebih lambat dari minyak. Kekentalan

(kemampuan untuk mengalir) dari minyak semestinya membiarkan bebas perputaran sekitar bahan yang didinginkan. Metoda Oilquenching dapat digunakan secara memuaskan pada baja hypereutectoid dan berbagai macam baja paduan rendah untuk pengerasan penuh.

Pencelupan-air (Water-quenching)

Pada temperatur dibawah 1000F (380C), air digunakan untuk mencelupkan berbagai macam baja dari karbon dan karbon menengah, paduan rendah, baja. Sebab pengaruh pencelupan cepat dari air, baja karbon rendah dapat dikeraskan dengan memuaskan. Pengaruh pencelupan air bertambah dengan

menyemprotkannya pada logam yang dipanaskan atau memutarkannya seperti logam dicelupkan.

Nilai pendinginan dengan minyak dan air seperti diagram berikut :

Air garam (brine)

Ketika brine bersinggungan dengan baja panas, air garam ini membuat pemutaran sehingga akan memisahkan gelembunggelembung yang dapat menimbulkan titik-titik lunak oleh penyekatan logam. Air-garam tidak seperti air sebab air garam mempunyai sekitar 10% garam. Sedangkan pencelupan air akan mengubah bagian luar logam menjadi martensite lebih cepat dibanding bagian dalam.

Pengubahan austenite menjadi martensite menambah volume logam, yang dapat menyebabkan retak ketika martensite dicapai bagian dalam.

Pencelupan tidak terus-menerus (Interrupted-quenchs)

Kebanyakan tukang las akan sedikit memiliki praktek yang digunakan untuk informasi tentang interrupted-quenchs, tetapi informasi ini akan membantu untuk lebih baik pengertian

konstruksi baja dan formasi.

Interrupted-quenchs menekan/ menahan austenite yang sedang diubah menjadi pearlite, sedangkan demikian juga menghindari formasi martensite. Larutan untuk tujuan pencelupan dipertahankan pada temperatur tertentu dan logam dipertahankan dicelupkan hingga formasi tertentu dicapai. Pemutaran selama pencelupan dibatasi dan menggunakan garam cair membuatnya memungkinkan mengeraskan bagian-bagian yang sudah jadi (selesai pengerjaannya).

Austenite dapat diubah menjadi bainite, struktur antara pearlite dan martensite.

Bilamana baja didinginkan secara tiba-tiba sampai kira-kira 8000 F (4270 C) dan dipertahankan pada sekitar 5000 F (2600 C) selama beberapa waktu, terbentuklah bainite. Prosedur tempering ini

dikenal sebagai austempering, memberikan keuletan lebih besar dan ketegapan (toughness) baja dengan sedikit perubahan.

Martempering berarti pencelupan dalam garam cair pada temperature diatas titik dimana martensite membentuk. Bilamana temperatur merata seluruh logam karena waktu pencelupan yang

lebih lama, struktur martensitic dibentuk. Martempering adalah lebih cepat dibanding austempering dan lebih memuaskan untuk pengerasan bagianbagian yang besar/ berat.

Read More

Pengaruh Pengelasan pada Baja karbon.

Di dalam baja karbon adalah paduan antara besi dan karbon dengan tambahan sedikit paduan Silisium, Mangan, Posphor, Sulfur, dan Cupper. Adapun sifat dari baja karbon tersebut sangat

tergantung pada kadar karbon yang dikandungnya, dan oleh karena itu baja karbon tersebut dapat dikelompokkan dengan berdasarkan kadar karbonnya, yaitu :

• Baja karbon rendah (Low Carbon Steel).

Baja karbon rendah adalah suatu baja dengan mengandung kadar karbon kurang dari 0,30 % dan umumnya mudah dilas dengan berbagai cara pengelasan (proses las). Dalam pengelasan baja karbon rendah ini dapat dilakukan tanpa proses preheating dan postheating, dan dapat dihasilkan dengan baik. Akan tetapi faktor-faktor yang sangat mempengaruhi mampu las dari baja karbon rendah adalah

kekuatan takik dan kepekaan terhadap retak las. Dimana retak las pada baja karbon rendah ini dapat terjadi dengan mudah pada pengelasan pelat yang tebal atau bila di dalam baja tersebut terdapat Belerang (S) bebas yang cukup tinggi. Dan juga retak las yang mungkin terjadi pada pengelasan pelat

tebal tersebut dapat dihindari dengan melakukan proses preheating atau dengan menggunakan elektroda hidrogen rendah.

Di dalam baja karbon rendah, tidak terdapat karbon yang cukup untuk membentuk martensite dengan pendinginan yang cepat. Oleh karena itu, kecepatan pendinginan tidak penting dalam hal ini. Akan tetapi pendinginan las yang cepat akan meningkatkan pembentukan kristal columnar dengan akibat

hilangnya sifat mudah dibentuk dan meningkatkannya tekanan akibat penyusutannya tekanan akibat penyusutan. Pemanasan awal pada bagian-bagian yang tebal mungkin diperlukan untuk

mengurangi kecenderungan-kecenderungan tersebut.

• Baja karbon sedang (Medium Carbon Steel).

Baja karbon sedang tersebut mengandung karbon antara 0,30 % y 0,45 % dan umumnya juga dapat dilas dengan berbagai proses las dengan hasil yang baik juga. Hanya saja baja tersebut bila dilas akan mempunyai kecenderungan pembentukan struktur martensit yang keras tapi getas/rapuh pada daerah lasan dan pada daerah daerah pengaruh panas (HAZ). Oleh karena itu dalam proses pengelasan baja karbon sedang tersebut diperlukan adanya proses preheating, postheating ataupun diperlukan kedua-duanya.

Dengan melakukan proses preheating, maka benda kerja yang dilas akan dapat lebih lambat dalam proses pendinginannya, yang berarti dapat mengurangi terbentuknya struktur martensit yang keras tapi rapuh.

Dengan melakukan proses postheating yaitu proses pemanasan kembali benda kerja yang telah dilas, untuk mendapatkan hasil lasan yang ulet/liat (ductile).

Ketika kandungan karbon pada baja meningkat, kemungkinan pembentukan martensite juga meningkat. Selain itu jika jumlah karbon semakin banyak, martensite akan lebih keras dan lebih

mudah pecah. Hal ini berarti bahwa baja karbon medium bisa menimbulkan masalah dalam proses pengelasan. Kecepatan pendinginan harus cukup lambat untuk menghindari terbentuknya martensite. Hal ini bisa dicapai dengan pemanasan awal untuk mencegah pendinginan yang terlalu cepat pada zona pengelasan akibat konduksi panas ke badan logam induk di sekitarnya.

• Pengaruh akibat dilusi.

Dilusi adalah tingkat keterpengaruhan logam las yang mengendap dalam logam induk setelah pengelasan. Logam las terdiri campuran material pengisi yang digunakan dan logam induk yang dicairkan oleh fusi. Jumlah dilusi dipengaruhi oleh tingkat penetrasi. Dalam kebanyakan kasus,

penyerapan karbon yang terlalu banyak ke dalam logam las harus dihindari karena hal ini akan menurunkan sifat mudah dibentuk dari las. Oleh karena itu harus menghindari fusi yang

berlebihan dengan logam. Dilusi tidak akan timbul jika kandungan karbon relatif rendah. Pada baja karbon medium campuran 50% antara pengisi las dan logam induk, dilusi biasanya berada pada batas yang aman. Tetapi pada baja karbon tinggi, dilusi perlu kontrol yang saksama.

Jadi untuk mengelas baja karbon medium perlu diperhatikan karena :

x Baja karbon medium bisa menimbulkan keretakan pada zona yang terkena pengaruh panas akibat pembentukan martensite.

x Pemanasan awal diperlukan. Jika kandungan karbon lebih tinggi, temperatur pemanasan awal harus lebih tinggi.

x Penggunaan elektroda atau proses hidrogen yang rendah sangat dianjurkan.

x Jumlah penetrasi dan fusi logam induk, misalnya Ampere yang rendah harus dipertimbangkan.

• Baja karbon tinggi (High Carbon Steel).

Baja karbon tinggi mempunyai kandungan karbon ! 0,45 % dan proses pengelasan baja ini amat sukar karena besar sekali kemungkinannya untuk retak. Dalam pengelasan medium carbon steel maupun high carbon steel disarankan menggunakan kawat las/elektroda low hydrogen. Dan pengelasan baja tersebut disamping melakukan preheating juga melakukan postheating / tempering. Kadang-kadang

pengelasan baja tersebut dilakukan dengan memakai kawat las/elektrode austenitic stainless steel untuk mendapatkan hasil yang mempunyai sifat ulet/liat pada sambungan las.

Akan tetapi dalam bagaimanapun juga pada daerah pengaruh panas (heat affected zona) tetap akan keras dan getas, karena adanya pengaruh panas dan pengaruh pendinginannya.

Untuk mengetahui sulit atau tidaknya baja karbon tinggi yang akan dilas dapat dilihat dari karbon equivalentnya. Tetapi bentuk ketebalan benda kerja juga perlu diperhatikan, karena ada kaitannya dengan panas yang harus diberikan dan kecepatan pendinginan setelah pengelasan.

Besar Carbon Equivalent dapat dihitung sebagai berikut :

Baja dengan Carbon Equivalent :

0,40 %. Pengelasannya tanpa preheating dan postheating dan juga menggunakan kawat las/elektroda low hydrogen. Tetapi bagaimanapun juga ability dari baja ini tergantung dari ketebalan benda kerja.

0,40 %. Pengelasannya membutuhkan cara-cara tertentu yang khusus disamping preheating juga

postheating ataupun kedua dari proses pemanasan tersebut.

Dengan mengetahui Carbon Equivalent dari baja-baja tersebut maka, dapat direncanakan proses pengelasan yang akan dilakukan.

Baja karbon tinggi akan mengeras secara draktis dengan kecepatan pendinginan yang lebih rendah dari pada baja karbon medium, contohnya martensite akan terbentuk walaupun dengan kecepatan pendinginan yang rendah. Hal ini membuat baja karbon tinggi lebih sulit untuk dilas, tetapi baja

jenis ini bisa dilas dengan mengikuti prosedur yang direkomendasikan.

Masalah yang berhubungan dengan pengelasan baja jenis ini adalah :

x Pengerasan pada logam dasar yang berlebihan.

x Keretakan pada logam dasar.

x Keretakan pada logam las.

x Lubang gas pada logam las (berpori).

x Pelunakan pada logam dasar.

• Pengerasan logam dasar yang berlebihan.

Pembentukan martensite pada zona/daerah yang terkena pengaruh panas pada logam dasar bisa diperkecil dengan pemanasan awal dan pengelasan yang lambat. Kecepatan pengelasan yang rendah akan mengakibatkan input panas yang lebih besar kecepatan pendinginan keseluruhan yang

lebih kecil. Pada umumnya, menghilangkan titik-titik keras yang mudah pecah pada daerah yang terkena pengaruh panas (HAZ) sulit dilakukan dan pemanasan akhir (postheating) biasanya diperlukan.

•  Retak pada logam dasar.

Keretakan pada logam dasar biasanya terdiri dari dua jenis, keretakan bawah gumpalan dan keretakan akibat tekanan (radial).

Keretakan bawah gumpalan berhubungan dengan kombinasi efek hidrogen dan martensite. Seperti pada baja karbon medium, hidrogen dikeluarkan dari larutan selama pendinginan dan menjadi terperangkap di dalam daerah yang terkena pengaruh panas. Jika logam dasar mudah dibentuk,

maka logam akan memuai mengikuti tekanan yang diberikan oleh gelembung-gelembung hidrogen yang terperangkap di dalam daerah yang terkena pengaruh panas (HAZ) tersebut, dan tidak ada resiko keretakan. Namun dengan pembentukan martensite, sifat mudah pecah logam induk di daerah HAZ akan mencegah pemuaian mengikuti tekanan yang diberikan oleh gelembung hidrogen dan keretakan akan terjadi. Gejala ini  disebut  “  keretakan  bawah  gumpalan  (underbead  cracking)”  

dan merupakan kejadian yang membahayakan karena keretaan biasannya terjadi dibawah permukaan dan sulit dideteksi sekalipun dengan radiografi. Kecenderungan keretaan yang disebabkan   oleh   hidrogen   sering   disebut   “  Hydrogen  Embrittlement  “

Karena akibat atau disebut juga keretaan radial, disebabkan oleh tekanan menyusut akibat pendinginan logam las.

Keretakan ini biasanya berawal dari dasar atau sepanjang garis fusi dan memanjang sampai daerah yang terkena pengaruh panas dari logam dasar. Logam yang mudah dibentuk akan mengikuti tekanan menciut yang ditimbulkan oleh aksi tersebut.

Keretakan bisa dikontrol dengan prosedur tertentu. Keretakan bawah gumpalan bisa dihilangkan dengan menggunakan elektroda hidrogen rendah atau elektroda baja anti karat.

Hidrogen bisa larut ke dalam austenite dan dengan menggunakan elektroda austenite, hidrogen tersebut menjadi tidak bisa larut dalam logam las yang mudah dibentuk.

Elektroda baja anti karat austenite telah terbukti berhasil dalam pengelasan sejumlah besar baja yang sulit untuk dilas.

Keretakan karena tekanan bisa dicegah dengan mengurangi tekanan-tekanan ini, tetapi desain dan prosedur pengelasan perlu juga dipertimbangkan untuk mencegah terjadinya sambungan yang kaku.

•  Retak logam las.

Logam las selalu mengalami tekanan akibat penyusutan jika logam las mendingin. Logam las yang mudah dibentuk akan memuai untuk menahan tekanan-tekanan. Keretakan karena penyusutan pada logam las bisa berbentuk melintang, tetapi pada umumnya membujur/memanjang. Keretakan yang

membujur tidak selalu terlihat pada permukaan, tetapi terjadi pada dasar logam las. Gumpalan las yang retak umumnya terjadi sampai lapisan - lapisan berikutnya, ketika panas dari pass dan selanjutnya akan membuka keretakan pada pass sebelumnya.

Untuk mengatasi keretakan logam las, logam pengisi yang mudah dibentuk harus digunakan dan pengerjaannya harus dilakukan dengan hati-hati untuk menguirangi dilusi. Endapan logam las juga harus cukup besar dan kuat untuk menahan tekanan karena penyusutan. Elektroda hidrogen rendah

biasanya memberikan endapan yang cukup mudah dibentuk dan baik untuk digunakan pada baja karbon. Akan tetapi, baja yang sangat keras seringkali sangat baik jika dilas dengan elektroda baja anti karat austenitic.

• Lubang gas pada logam las (berpori).

Baja karbon tinggi, ketika melebur, akan menyerap hidrogen, karbon monoksida dan gas-gas lain yang ada. Gas-gas ini tidak begitu mudah larut pada logam padat, sehingga dikeluarkan ke batas-batas butiran untuk membentuk kantungkantung gas yang dikenal sebagai pori-pori. Cara mengontrol

pori-pori adalah dengan mengurangi gas.

Hal ini bisa dilakukan dengan cara :

x Menggunakan elektroda hidrogen rendah yang dikeringkan / diofen atau proses hitrogen rendah.

x Melakukan pemanasan awal untuk melepaskan uap air dari permukaan logam.

x Membersihkan logam dasar secara menyeluruh.

x Busur las diusahakan sependek mungkin.

• Melunakkan logam dasar.

Baja karbon tinggi digunakan karena kekuatan dan kekerasannya yang istimewa. Mendinginkan baja sebelum melakukan pengelasan seringkali membantu mencegah keretakan pada logam dasar. Jika sifat-sifat baja pada kondisi aslinya diperlukan, maka pemanasan las akhir (postheating) diperlukan untuk mengembalikan kekuatan dan kekerasan baja. Pemanasan awal dan pengelasan juga cenderung akan melunakkan baja, dan kadang-kadang diperlukan untuk mengembalikan kondisi asalnya dengan pemanasan las akhir (postheating).

Read More

Perlakuan Panas Logam Dasar Pengelasan "Struktur Butiran (grain structure)"

1. Deskripsi pembelajaran

Ketika kita melakukan proses pengelasan mungkin diperlukan perlakuan panas logam dasar (preheating dan atau postweld heat treatment). Preheating dan atau postweld heat treatment secara umum diperlukan untuk menjaga integritas dan mencegah karakteristik logam lasan yang tidak diinginkan. heat treatment harus dipertimbangkan untung dan ruginya secara masak dan berhatihati karena biayanya tidak sedikit dan memerlukan perhatian serta tenaga yang lebih. Perlakuan panas logam dasar pengelasan adalah suatu proses pemanasan dan pendinginan logam dalam keadaan padat untuk mengubah sifatsifat mekaniknya. Melalui perlakuan panas yang tepat, tegangan dalam dapat

dihilangkan, ukuran butir dapat diperbesar atau diperkecil.

Perlunya perlakuan panas dilakukan adalah untuk mengurangi perubahan bentuk pada saat dikerjakan atau setelah dikerjakan atau hasil suatu konstruksi, merubah sifat-sifat bahan dan menghilangkan tegangan-tegangan sisa. Sebelum benda dikerjakan dilakukan perlakuan panas yang disebut perlakuan panas awal (preheating) sedangkan setelah benda dikerjakan disebut perlakuan panas akhir

(postheating).

Beberapa jenis perlakuan panas adalah:

x Pengaruh dari pengelasan

x Perlakuan panas awal (preheating)

x Perlakuan panas sesudah pengerjaan (postheating)

x Normalizing paska pengelasan

x Pengerasan (hardening)

x Pengurangan kekerasan (tempering)

x Pelunakan (Annealing) 

2. Kegiatan Belajar

2.1.1. Tujuan Pembelajaran

Setelah menyelesaikan kegiatan belajar ini siswa dapat menentukan perlakuan panas logam dasar pengelasan pada Las Busur Listrik Manual (SMAW).

2.1.2. Uraian Materi

Prosedur heat treatment (perlakuan panas) dipakai untuk mengembalikan sifat-sifat asal logam (postweld heat treatment). Yaitu membebaskan logam dari internal stresses & strains (tekanan & tegangan intern) yang ditimbulkan oleh ekspansi dan konstraksi yang terjadi selama proses

pengelasan. Selain itu juga memperbaiki sifat-sifat logam dibagian-bagian yang dilas dan yang terkena panas. Kebanyakan pengelasan baja struktural hanya melibatkan pengetahuan tentang cara yang dipakai untuk melakukan annealing dan stress relieving pada logam. Sebenarnya terdapat tiga jenis pemanasan pada logam yaitu: preheating, interpass heating dan postweld heat treating.

Ketika proses pengelasan berlangsung, logam di dalam dan di sekeliling weld joint dipanaskan dengan suhu yang beragam, tergantung dari berapa jauh jaraknya dari weld joint.

Karena pemanasan yang tidak merata, sifat-sifat logam seperti strength, ductility, grain size (besar butiran) dan sebagainya, di daerah pengelasan bisa terjadi perbedaan panas dengan daerah yang dipengaruhi oleh panas (HAZ=heat affected zone).

Sebagaimana salah satu dari enam daerah didalam sambungan las adalah daerah terimbas/pengaruh panas atau Heat Affected Zone (HAZ).

Walaupun tidak sampai mengalami pencairan, namun daerah ini telah mengalami suhu tertinggi diluar suhu pencairan, sehingga menyebabkan perubahan struktur mikro. Untuk bahan yang mengandung unsur karbon yang cukup tinggi dan pendinginan yang cukup cepat akan menghasilkan

martensit pada permukaan baja yang bersifat keras dan getas 

Pengaruh dari pengelasan.

Selama proses pengelasan, panas yang ditimbulkan dapat mengakibatkan sejumlah perubahan metalurgi pada logam sekitar las (daerah yang terkena pengaruh panas). Logam lasan (kampuh las) dan logam dasar disekitamya akan terkena pengaruh panas serta logam cair di bagian tengah lasan dan logam dasar yang jaraknya tidak terlalu jauh, sampai pada temperatur kamar. Semua logam akan memuai apabila dipanaskan dan mengkerut jika didinginkan, tetapi ini biasanya tidak memberi pengaruh yang merugikan. Namun demikian dalam kondisi tertentu, ini bisa mengakibatkan keretakan pada hasil lasan atau distorsi yang tidak diinginkan.

1. Struktur Butiran (grain structure).

Masalah utama yang berhubungan dengan pengaruh pengelasan pada   struktur   baja   adalah   “   pertumbuhan   butir   “   (grain   growth).  

Pertumbuhan butiran adalah istilah yang digunakan untuk mendefinisikan pertumbuhan aktual beberapa butiran, karena adanya penyerapan butiran yang ada di sekitarnya.

Pertumbuhan butiran dan struktur butiran kasar yang dihasilkannya bisa disebabkan oleh :

x Pendinginan yang lambat dari cair ke padat.

x Membiarkan pada temperatur yang tinggi dalam waktu yang lama.

x Memanaskan kembali logam sampai temperatur di atas temperatur kritis atas.

Pengaruh adanya pertumbuhan butiran yang terjadi adalah sebagai berikut :

x Pengurangan kekuatan tarik (tensile strength).

x Pengurangan resistansi pukul takik (impact resistance).

x Pengurangan resistansi kelelahan (fatigue resistance).

x Peningkatan kemampuan pengerasan (hardenability).

x Peningkatan resistansi gerakan lambat (creep resistance).

Pertumbuhan butiran disebabkan oleh pemanasan yang lama dan pendinginan yang lambat. Dan karena proses pengelasan yang berbeda memiliki input panas dan kecepatan pendinginan yang

berbeda, maka pengaruh pengelasan pada struktur butiran akan bervariasi, ini tergantung pada sifat dan proses pengelasan yang digunakan.

Contoh proses pengelasan yang menghasilkan struktur butiran kasar yaitu :

x Proses pengelasan dengan proses las electro slag.

x Proses pengelasan submerged arc / las busur rendam.

x Proses pengelasan Oxy-acetylene (OAW).

Masing-masing proses di atas memiliki kecepatan pendinginan yang lambat dan input panas yang cepat. Dan proses pengelasan logam secara manual dan dengan gas cenderung memberikan panas yang jauh lebih terlokalisasi dan memiliki kecepatan pendinginan yang lebih cepat. Oleh karena itu, pertumbuhan butiran yang terjadi akan beragam. Penghalusan butiran justru lebih sering terjadi dalam

pengelasan multi-pass.

Pengelasan multi-pass.

Pass pertama dalam pengelasan multi pass membentuk struktur butiran yang terbentuk dari kristal-kristal columnar yang serupa dengan struktur pengelasan single-pass. Jika pass berikutnya dibuat ketika masih dalam keadaan panas pada daerah pengelasan, maka pass kedua akan memiliki pengaruh pemanasan dan pengkristalan kembali dari pass pertama, hal ini akan mengakibatkan

penghalusan pass kedua dan selanjutnya sampai pengelasan selesai. Penguat pengelasan yang dianggap surplus, memiliki struktur butiran yang kasar, tetapi logam las yang dipakai karena

kekuatannya yang efektif tersusun dari butiran halus (lihat gambar diatas).

Penghalusan butiran yang dihasilkan dari pengelasan multi pass membuat logam las lebih kuat dan lebih keras. Akan tetapi, jika hasil pengelasan dibiarkan menjadi dingin di antara dua pass, maka

hanya permukaan yang sebelumnya dilas yang akan menjadi halus.

Read More

Contoh Pengerjaan Persiapan Las Sambungan Tumpul Kampuh V

Persiapan Las Sambungan Tumpul Kampuh V

 Tujuan 

Setelah mempelajari  dan  berlatih  dengan tugas  ini, siswadiharapkan mampu membuat persiapan sambungan tumpul kampuh V pada pelat 10 mm dengan menggunakan peralatan potong gas oksi asetilen dengan memenuhi kriterai : 

• Hasil potongan rata dan lurus 
• Ukuran 100 x 300 x 10 mm 
• Sudul bevel 30q- 35q
• Root facedan root gap2mm, rata dan sama 
• Distorsi maksimum 5q
• Panjang las catat 15 - 20mm pada tiga tempat dan jarak simetris 
• Konstruksi sambungan rata dengan selisih maksimum 1mm  Alat dan Bahan 

x  Alat

• Seperangkat alat potong las oksi asetilen ( Straight Cutting Machine) 
• Satu set alat keselamatan dan kesehatan kerja pemotongan dengan oksi asetilen dan las busur manual 
• Satu set alat bantu las busur manual

x  Bahan

• Pelat baja lunak tebal 10mm
• Satu set gas asetilin dan oksigen 
• Elektroda AWS-E 6010/11 ? 3,2mm

x  Keselamatan dan Kesehatan Kerja 

1. Gunakan kacamata yang sesuai (shade 4 - 5 untuk pemotongan dan shade 10- 11 untuk pengelasan).

2. Rapihkan sisi-sisi tajam pelat dengan grinda atau kikir. 

3. Pakailah pakaian kerja yang aman dan sesuai. 

4.  Gantilah kaca filter jika sudah rusak.

5.  Hati-hati dengan benda panas hasil pemotongan.

x  Gambar Kerja

x  Langkah kerja.

1. Siapkan  peralatan las  potong  gas oksi  asetilen dan  bahan  (pelat  baja lunak 10 mm ).

2. Lukis garis potong sesuai gambar kerja. 

3. Tempatkan mesin potong gas di atas pelat yang akan dipotong, dan atur posisi tip potong  30q- 35q terhadap pelat. 

4. Lakukan  pemotongan  sejumlah  2  buah  (satu  set  sambungan  tumpul), sesuai ukuran yang ditentukan pada gambar kerja. 

5. Periksa hasil pemotongan, apakah sesuai dengan gambar kerja. 

6. Gunakan mal sudut untuk memeriksa sudut potongan.

7. Rapikan  sisi  potongan  dengan  menggunakan  pahat  (jika  perlu)  gerinda 

danatau kikir. 

8. Rakit  dan  las  catat  sambungan  menggunakan  elektroda  E6010/11 (Cellulose) dengan konstruksi kemiringan antara 3q- 5qdari permukaan rata.

9. Bersihkan dan dinginkan benda kerja .

10.Ulangi pekerjaan jika belum mencapai kriteria yang ditetapkan. 

Read More

Contoh Pengerjaan "Persiapan Las Sambungan T"

Tugas
1.  Persiapan Las Sambungan T
Tujuan
Setelah mempelajari  dan  berlatih  dengan tugas  ini, siswadiharapkan mampu membuat  persiapan  sambungan  sudut  (T)  pada  pelat  8  mm  menggunakan peralatan potong gas dengan memenuhi kriteria:

• Hasil potongan rata dan lurus 
• Ukuran 70 x 200 x 8 mm 
• Distorsi maksimum 5q
• Panjang las ikat 10 – 15 mm pada tiga tempat dan jarak simetris
• Konstruksi sambungan siku dan simetris dengan penyimpangan maksimum 5q Alat dan Bahan 

x  Alat

• Seperangkat alat potong las oksi asetilen ( Straight Cutting Machine) 
• Satu set alat keselamatan dan kesehatan kerja pemotongan dengan oksi asetilen dan las busur manual
• Satu set alat bantu las busur manual

x  Bahan

• Pelat baja lunak tebal 10mm
• Satu set gas asetilin dan oksigen 
• Elektroda AWS-E 6013 ? 3,2mm

x  Keselamatan dan Kesehatan Kerja 
1. Gunakan  kacamata pengaman yang  sesuai  (shade  4  - 5  untuk pemotongan dan shade 10- 11 untuk pengelasan).
2. Rapihkan sisi-sisi tajam pelat dengan grinda atau kikir.
3. Pakailah pakaian kerja yang aman dan sesuai.
4.  Gantilah kaca filter jika sudah rusak.
5.  Hati-hati dengan benda panas hasil pemotongan.

x  Langkah kerja.
1. Siapkan peralatan potong gas dan bahan (pelat baja lunak 10 mm).
2. Lukis garis potong sesuai gambar kerja.
3. Tempatkan mesin potong gas di atas pelat yang akan dipotong, dan atur posisi tip potong tegak lurus terhadap pelat.
4. Lakukan  pemotongan  sejumlah  2  buah  (satu  set  sambungan  T), sesuai ukuran yang ditentukan pada gambar kerja.
5. Rapikan  sisi  potongan  dengan  menggunakan  pahat  (jika  perlu) gerinda dan/atau kikir.
6. Rakit  dan  las  catat  sambungan  menggunakan  elektroda  E  6013 (Rutile) dengan konstruksi tegak lurus satu sama lain.
7. Serahkan benda kerja pada pembimbing untuk diperiksa.

Read More

Perlakuan Logam Dasar Pengelasan: Bentuk Sambungan Las

Disaat  pembuatan  produk-produk  pengelasan,  penting  untuk merencanakan material pengelasan dan sambungan-sambungan las secara  hati-hati  agar  hasilnya  sesuai  dengan  yang  diharapkan, 

menampilkan  fungsi-fungsi  model  perencanaan.  Disaat  merancang sebuah  sambungan  las,  tentukan  rencana-rencana  tersebut  didalam format gambar. 

Retak-retak  pada  struktur  las  disebabkan  karena  material,  prosedur pengelasan  dan  rencana  yang  kurang  baik,  dsb.  Dari  penyebabpenyebab tersebut, rencana yang kurang baik menyebabkan hampir 50% keretakan. Perencanaan yang kurang baik yang menyebabkan retak,  dapat  disebabkan  perhitungan  kekuatan  yang  salah (perhitungan penentuan muatan dan tegangan), dan rencana struktur yang tidak tepat (jenis sambungan yang tidak tepat, garis bentuk yang terputus, dan material yang tidak tepat), dsb. Berikut ini adalah hal-hal yang  harus  dipertimbangkan  dalam  perencanaan  dan  yang  harus diperhatikan ketika merancang sambungan. 

Yang harus diperhatikan ketika merancang/mendisain sambungan las : 

1. Agar  diantisipasi  bahwa  tegangan  sisa  dapat  mempercepat retak rapuh, pilihlah material yang memiliki sifat mampu las dan kekuatan  takik  yang  baik,  gunakan  disain  yang  mudah  untuk 

dilas dan lakukan pengurangan tegangan 

2. Untuk  menghasilkan  sambungan  dengan  deformasi  kecil  dan tegangan  sisa  minimum,  kurangi  jumlah  titik  las  dan  jumlah endapan las

3. Minimalkan bending momen pada tiap-tiap daerah las 

4. Hindari  disain  sambungan  las  dimana  terjadi  konsentrasi  garis las, berdekatan satu sama lain atau berpotongan satu sama lain 

5. Untuk  mencegah  konsentrasi  tegangan,  hindari  struktur  yang terpotong/terputus,  perubahan  tajam  pada  bentuk-bentuk tertentu, dan takik-takik

6. Pilihlah  metode  pemeriksaan  dan  kriteria  cacat  las  yang  dapat diterima, karena cacat las menyebabkan konsentrasi tegangan 

a. Sambungan Las 

Pembuatan  struktur  las meliputi  proses  pemotongan material  sesuai ukuran,  melengkungkannya,  dan  menyambungnya  satu  sama  lain. 

Tiap-tiap daerah yang disambung disebut"sambungan". 

Terdapat  beberapa  variasi  sambungan  las  sebagai  pilihan berdasarkan  ketebalan  dan  kualitas  material,  metode  pengelasan, bentuk  struktur  dsb.  Berdasarkan  bentuknya,  sambungan  las 

diklasifikasikan  antara  lain  sambungan  tumpul,  sambungan  dengan penguat  tunggal,  sambungan  dengan  penguat  ganda,  sambungan tumpang,  sambungan  T,  sambungan  sudut,  sambungan  tepi, sambungan kampuh melebar dan sambungan bentuk silang. 

Sambungan-sambungan  kampuh  las  dapat  juga  diklasifikasikan berdasarkan metode pengelasan, antara lain las tumpul, las sudut, las  tepi, las lubang, dan lain-lain. 

b.  Macam-macam las 

Pengelasan sudut digunakan untuk mengelas sudut dari sambungan T atau  sambungan  tumpang.  Las  sudut  pada  sambungan  T membutuhkan  persiapan  kampuh  alur  tunggal  atau  alur  ganda  jika diperlukan  penetrasi  yang  lengkap.  Las  sudut  dapat  diklasifikasikan menurut  bentuk  las,  antara  lain  las  terputus-putus,  las  menerus,  las rantai dan las berselang-seling 

 Rangkuman 

Persiapan pengelasan 

a. Sambungan tumpul. 

Macam-macam bentuk kampuh pada sambungan tumpul adalah : 

• Kampuh I tertutup dan terbuka 
• Kampuh V dan ½V 
• Kampuh X dan ½X atau K 
• Kampuh U dan ½U atau J 

b. Sambungan pinggir atau sambungan tepi 

c.  Sambungan tumpang 

d. Sambungan sudut 

Selain  bentuk  kampuh  yang  digunakan  pada  pengelasan  juga  diperlukan ukuran-ukuran  kemiringan  dan  ukuran  kaki  lasan  yang  harus  di  buat  untuk memungkinkan  kampuh  yang  dibuat  sesuai  dengan  tebal  bahan  serta standar  yang  berlaku  karena  dengan  ukuran  kampuh  yang  dibuat disesuaikan  dengan  ukuran  standar  maka  diharapkan  hasil  lasan  yang didapat akan sempurna. 

Sebelum  melakukan  pengelasan  dengan  menggunakan  sambungan  las terlebih  dahulu  dilakukan  pengikatan  terhadap  bahan  yang  dilas  dengan menggunakan  pengikat  berupa   klem  atau  dengan  menggunakan  las  ikat, pengikatan  dengan  klem  atau   las  ikat  sangat  penting  digunakan  untuk mempertahankan  bentuk  sambungan  yang  di  buat  juga  digunakan  untuk 

menghindarkan  bahan  yang  dilas  dari  perubahan  bentuk  yang  besar  pada benda  kerja  waktu  dilakukan  pengelasan,  penggunaan  las  ikat  pada persiapan sambungan harus memperhatikan jenis bahan, tebal bahan yang akan  di  las  dan kemungkinan  perubahan  bentuk  yang  terjadi  akibat  proses pengelasan  serta  bentuk  konstruksi  sambungan  serta  kondisi  pengelasan yang akan dilakukan. 

Ada beberapa hal yang harus diperhatikan pada penggunaan las ikat sebagai pengikatan sambungan sebelum di lakukan pengelasan, yaitu 

• Ukuran las ikat. 
• Jarak las ikat. 

Read More

Perlakuan Logam Dasar Pengelasan: Persiapan Kampuh Las

Pembuatan persiapan las dapat di lakukan dengan beberapa teknik, tergantung bentuk sambungan dan kampuh las yang akan dikerjakan. 

Teknik  yang  biasa  dilakukan  dalam  membuat  persiapan  las, khususnya  untuk  sambungan  tumpul  dilakukan  dengan  mesin  atau alat pemotong oksi asetilen (brander potong). Mesin pemotong oksi asetilen lurus (Straight Cutting Machine) dipakai untuk  pemotongan 

pelat,  terutama  untuk  kampuh-kampuh  las  yang  di  bevel,  seperti kampuh V atau X, sedang untuk membuat persiapan pada pipa dapat dipakai Mesin pemotong oksi asetilen lingkaran ( brander potong). 

Namun  untuk  keperluan  sambungan  sudut  yang  tidak  memerlukan kampuh  las  dapat  digunakan  mesin  potong  pelat  (guletin) berkemampuan besar, seperti Hidrolic Shearing Machine. 

Adapun  pada  sambungan  tumpul  perlu  persiapan  yang  lebih  teliti, karena  tiap  kampuh  las  mempunyai  ketentuan-ketentuan  tersendiri, kecuali  kampuh  I  yang  tidak   memerlukan  persiapan  kampuh  las, sehingga cukup dipotong lurus saja. 

  a. Kampuh - V dan X ( Single Vee dan Double Vee ) 

Untuk  membuat  kampuh  -  V  dilakukan  dengan  langkah-langkah 

sebagai berikut: 

• Potong  sisi  pelat  dengan  sudut  ( bevel )  antara  30q -  35q dengan  menggunakan  pemotong  oksi  asetilen  lurus  (Straight Cutting Machine)

• Buat  "root  face"  selebar  1  -  2  mm  secara  merata  dengan menggunakan mesin gerinda dan atau kikir rata. Kesamaan tebal  /  lebar  permukaan  "root  face"  akan  menentukan  hasil penetrasi pada akar ( root)

b. Kampuh U dan J. 

Pembuatan kampuh U dan J dapat dilakukan dengan dua cara : 

• Melanjutkan pembuatan kampuh V (Single Vee) dengan mesin gerinda sehingga menjadi kampuh U atau J. 

• Dibuat dengan menggunakan teknik "las potong/gas gouging", kemudian dilanjutkan dengan gerinda dan atau kikir. Setelah  dilakukan  persiapan  kampuh  las,  baru  dirakit  (dilas  ikat) sesuai dengan bentuk sambungan yang dikerjakan. 

Hal-hal  yang  perlu  diperhatikan  dalam  melakukan  las  ikat  (tack weld) adalah sebagai berikut : 

• Pada sambungan sudut cukup di las ikat pada kedua ujung sepanjang penampang sambungan atau dengan jarak tiap r150mm. 

• Bila  dilakukan  pengelasan  sambungan  sudut  (  T  )  pada kedua sisi, maka konstruksi sambungan harus 90qterhadap bidang  datarnya.  Bila  hanya  satu  sisi  saja,  maka  sudut perakitannya adalah 3q- 5qmenjauhi sisi tegak sambungan, yakni untuk mengantisipasi tegangan penyusutan / distorsi setelah pengelasan. 

Pada sambungan tumpul kampuh V, X, U atau J perlu dilas ikat  pada  beberapa  tempat,  tergantung  panjang  benda kerja.

Untuk  panjang  benda  kerja  yang  standar  untuk  uji  profesi las  (300  mm)  dilakukan  dua  las  ikat,  yaitu  kedua  ujung dengan panjang las catat antara 15 - 20 mm. 

Read More