Analisa Sifat Mekanik HasilPengelasan GMAW Baja SS400Studi Kasus di PT INKA Madiun

LATARBELAKANG

BajaSS400sebagaibaja karbon rendah

Memiliki sifat keuletanyangbaik dan kekuatan

yangsedang

Dapat dilakukan prosespengelasan denganmetode apapun

diantaranya :pengelasanGMAW

Digunakan banyakdalam pembuatan

kontruksi:kereta api,jembatan dll

LATARBELAKANG

PengelasanGMAW

Gaspelindung CO2100%

Gaspelindung argon100%

Gaspelindung mixargon82%

LATARBELAKANG

Penelitian yangsudah dilakukan

Basuki Widodo(2009)

ANALISISPERLAKUANPANASNORMALISINGPADAPENGELASANARGONTERHADAPSIFATMEKANIKHASILLASANBAJAKARBONRENDAH, HasilnyaHargakekerasandankekuatantarikterbaikdiperolehsetelahprosesNormalisingtemperature860Cpadaarus140A.

HusniMubaroq(1998)

PENGARUHKOMPOSISIGASARGONDENGANGASCO2PADAPENGELASANGMAWTERHADAPMATERIALSTAINLESSSTEEL,hasilnya pengelasan dengan komposisiargon90%dan CO210%memiliki kekuatan mekanik dankekuatan tarik yangpalingbaik

LATARBELAKANG

Untukmenganalisis sifat mekanik hasilpengelasan GMAWbaja SS400dengangaspelindung CO2(100%),Argon(82%),

dan Argon(100%).

TUJUAN PENELITIAN

1. Bajayangdigunakan adalah baja karbon rendah dengantipe SS400.

2. Jenis pengelasan yangdigunakan adalah GasMetalArcWeldingdengan menggunakan gasArgon100%,Argonmix82%,danCO2100%.

3. Uji mekanik berupa uji tarik,uji kekerasan,uji bending,dan uji metalografi.

BATASAN MASALAH

Baja karbon dibedakan menjadi 3macam1. baja karbon rendah :unsur dalam paduannya memiliki

persentase carbonnya

BajaSS400Tabel 1. komposisikimiabajaSS400

Baja SS400 merupakan baja karbon rendahdengan sedikit kandungan silicon.Beberapa hasil penelitian menemukanbahwa kandungan siliconnya antara 0.06dan 0.037%

C Si Mn P S Ni Cr Fe

0.20 0.09 0.53 0.01 0.04 0.03 0.03 balance

Gas PelindungTujuan utama penggunaan gas pelindungdalam pengelasan GMAW ialah untukmelindungi logam cair dan daerah las (HAZ)terhadap oksidasi dan kontaminasi lain.

beberapa macam gas pelindung :1.Argon2.CO23.Helium4. Gas campuran (Ar&CO, Ar&O)

Gambar 1. Pembedaan Penetrasi Menggunakan GasPelindung ArgonatauKarbon dioksida

Bahan SS400

Preparasisampel

Pengujian strukturmikro

Pengujian sifatmekanik

Pengelasan GMAW

Struktur mikro danmorfologi Nilaikekuatanmaterial

Analisa datadan pembahasan

Kesimpulan

ALURPENELITIAN

Preparasisampel:PemotonganbajaSS400,

PengelasanGMAW

t= 9mmt= 9mm

p= 400mmp= 400mm

Bajass400dipotong:t:9mm,p:400mm,l:125mm

PERSIAPAN BAHAN

Pengelasan menggunakan gas pelindung CO2 100%, argon 100% dan mixargon 82%

PENGELASAN GMAW

polishing

Dilakukanpenghalusansampeldarigrade120sampai2000 Dipolesdenganaluminaagarlebihmengkilap

prosesetsa

DietsadenganmenggunakanNITAL2%,HNO32ml,alkohol98mluntukmemperjelashasilstrukturmikronya

Pengamatanstrukturmikro

PengamatandilakukandenganmikroskopoptikOlympusBX60M

PENGAMATAN STRUKTUR MIKRO

Gambar5.Bentukpenetrasipengelasan(a)penetrasilasdengangaspelindungAr82%,(b)penetrasilasdengangaspelindungAr100%,(c)penetrasilasdengangaspelindungCO2100%

A

a cb

HASIL DAN PEMBAHASAN

050

100

150

200

250

300

CO2100% Ar82% Ar100%

N

i

l

a

i

K

e

k

e

r

a

s

a

n

H

V

N

GasPelindung

GrafikPengaruhGasPelindungTerhadapNilaiKekerasan

Gambar6.grafikpengaruhgaspelindungterhadapnilaikekerasan

ANALISIS KEKERASAN BAJA SS400

48,5

49

49,5

50

50,5

51

51,5

52

52,5

53

CO2100% Ar82% Ar100%

U

l

t

i

m

a

t

e

T

e

n

s

i

l

e

s

t

r

e

n

g

t

h

(

K

g

f

/

m

m

2

)

GasPelindung

GrafikPengaruhGasPelindungTerhadapUjiTarik

UTS

Gambar7.grafikpengaruhgaspelindungterhadapujitarik

ANALISIS UJI TARIK BAJA SS400

Gaspelindung

Testbending

Opendefect

Ket.

CO2 100% Face Ace

CO2 100% Face Ace

CO2 100% Root Ace

CO2 100% root Ace

Tabel2.hasilpengujianbendingdengangaspelindungCO2 100%

ANALISIS BENDING BAJA SS400

ASMEHandbook(tidakbolehterjadiretakan>3.8mm)

Tabel3.hasilpengujianbendingdengangaspelindungArgon100%

Gaspelindung

Testbending

Opendefect

ket

Argon100% Face Undercut

Argon100% Face 36.80mm Reject

Argon100% Root Undercut

Argon100% root 7.7mm Reject

Tabel4.hasilpengujianbendingdengangaspelindungArgon82%

Gas pelindung Testbending Opendefect Ket.

Argon82% Face Ace

Argon82% Face Ace

Argon82% Root Ace

Argon82% root Ace

Gambar8.strukturmikrologamindukhasilpengamatanmikroskopoptik

ANALISIS STRUKTUR MIKRO BAJA SS400

(a) (b) (c)

Gambar9.hasilfotomikrodaerahHAZ(a)HAZdengangaspelindungArgon100%,(b)HAZdengangaspelindungArgon82%,(c)HAZdengangaspelindungCO2100%

Gambar10.Strukturmikrodaerahlasan

1. PeningkatankekuatanyangbesarterjadipadadaerahweldmetalkemudiandiikutidaerahHAZ(heataffectedzone)denganpenggunaangaspelindungArgon100%.

2. PadapengujianbendingsemuasampeldengangaspelindungArgon100%tidaksesuaidenganstandartkarenaterjadiretak>3.8mm.

KESIMPULAN

.3.penyebaranfasaferitdanperlityanglebihmeratapadapenggunaangaspelindungArgon100%menyebabkankeuletanbahanmenurunkarenasemakinbanyaknyafasaperlitmemberikanpeningkatankekerasanpadadaerahHAZ(197.7)danpeningkatankekerasandaerahlas(277.1)sehinggadiikutimenurunnyakeuletanbahan.

1. Penggunaangaspelindungargon100%padabajaSS400sebaiknyadihindarikarenamemberikannilaikekerasanyangterlalutinggisehinggamengurangikeuletanmaterial.

2. Pengontrolanarusyangdigunakanpadapengelasandangaspelindungyangdigunakanperludiperhatikanuntukmemperolehkualitassambunganlasyangbaik.

SARAN

TERIMAKASIH

1106100041-Presentationa.pdf1106100041-Presentationb