Tugas Welding 10 11

Tugas Welding 10-11

DEWI LESTARI NATALIA 1006704530

Tugas Welding 10-11 Dewi Lestari Natalia 1006704530

1. Jelaskan mekanisme terjadinya tegangan sisa pada pengelasan dan apa resiko dari adanya tegangan sisa tersebut. Jawab:

Tegangan sisa merupakan tegangan yang tetap hadir dalamsuatu struktur sebagai akibat adanya perlakuan termal atau perlakuan mekanik atau keduanya. Tegangan yang ditimbulkan pada material yang mengalami

pengelasan disebabkan utamanya oleh

kontraksi dari logam cair yang membeku. Pemanasan yang tidak merata menyebabkan ekspansi panas yang terbatas. Mekanisme terjadinya tegangan sisa adalah pemanasan yang tidak merata menyebabkan terjadinya ekspansi panas yang terbatas. Pada akhir siklus panas, akan terjadi distorsi atau terjadi restrain yang menyebabkan munculnya tegangan sisa pada daerah tersebut. Medan tegangan sisa (residual (residual stress fields) fields) sangat kompleks, tetapi  besarnya hampir mendekati tegangan luluh ( yield stress). stress). Tegangan tersebut perlu untuk  dihilangkan atau dieliminir melalui “ stress relief heat treatment ” PWHT. Efek Utama Tegangan sisa pada dearah lasan; 

Distorsi



Kegagalan prematur dari daerah lasan. Tegangan yang ditimbulkan oleh regangan menghasilkan gaya internal yang

menyebabkan penciutan material sehingga terjadinya perubahan dimensi yang disebut distorsi.

Departemen Teknik Metalurgi dan Material FTUI

Page 1

Tugas Welding 10-11 Dewi Lestari Natalia 1006704530

2. Jelaskan beberapa metoda untuk mengurangi tegangan sisa pada pengelasan. Jawab: a. Peregangan

Sambungan ditarik sampai terjadi perubahan bentuk plastic b. Anil suhu tinggi

Lasan dari jenis baja konstruksi umum dipanaskan sampai 900 atau 9500C. Setelah ditahan beberapa lama pada suhu ini kemudian didinginkan pelan –  pelan  – pelan. pelan. c. Pembebasan tegangan pada suhu rendah

Kedua permukaan daerah lasan selebar 60 sampai 130 mm dipanaskan sampai 150 atau 2000C, yang diikuti dengan pendinginan dengan air. d. Penempaan

Logam las dan daerah disekitarnya ditempa atau dipukul selama atau setelah pengelasan e. Anil

Lasan dari jenis baja ferit dipanaskan samapai 600 atau 7000C dan yang dari jenis austenit sampai 9000C. Setelah ditahan beberapa waktu pada suhu ini kemudian didinginkan pelan –  pelan – pelan. pelan. f.

Getaran

Kepada konstruksi diberikan getaran yang dapat memberikan resonansi frekuensi rendah. Karena getaran ini, akan terjadi perubahan bentuk plastik setempat

3. Jelaskan mekanisme terjadinya Hydrogen Induced Cracking (HIC) pada pengelasan dan  persyaratan apa saja untuk terjadinya HIC. Jawab:

Saat logam las masih cair, logam ini menyerap hidrogen dalam jumlah yang besar  yang dilepaskan dengan cara difusi pada suhu rendah karena pada suhu tersebut kelarutan hidrogen menurun. Hidrogen yang didifusikan ini menyebabkan terjadinya retak di daerah pengaruh panas. Persyaratan terjadinya HIC adalah : •

Hadirnya hidrogen dalam baja yang dapat berdifusi

•

Terciptanya tegangan sisa yang tinggi

•

Adanya struktur mikro yang rentan terhadap retak (HV>350) seperti martensit

Departemen Teknik Metalurgi dan Material FTUI

Page 2

Tugas Welding 10-11 Dewi Lestari Natalia 1006704530

4. Jelaskan beberapa sumber Hydrogen & metoda untuk mengurangi larutnya H 2 pada  pengelasan. Jawab:

Sumber hidrogen antara lain: 

Air dan zat organik yang terkandung di dalam fluks



Kelembaban udara atmosfer 



Minyak, zat organik, dan air yang melekat pada rongga  – rongga  –  rongga dan permukaan  pelat atau kawat las

Metoda untuk mengurangi larutnya H 2 pada pengelasan: 

Menggunakan fluks yang mengandung banyak karbonat. Dengan fluks ini akan dihasilkan gas karbon dioksida yang dapat menurunkan tekanan parsial hidrogen didalam busur listrik dengan sendirinya akan mengurangi difusi hidrogen.



Dilakukan penurunan kecepatan pendinginan dengan memberikan pemanasan mula pada temperatur antara 50-300oC atau memberikan pemanasan kemudian  pada temperatur antara 200oC sampai 300oC.

5. Jelaskan mekanisme terjadinya Lamelar Tearing pada pengelasan. Jawab:

Lamellar tearing pada material dapat diartikan sebagai keretakan material akibat  pengelasan yang berbetuk lapisan yang terletak di dalam material dan searah s earah permukaan material pelat tersebut. Lamellar tearing ini pada umumnya terjadi pada material pelat  baja rolled, dimana ini adalah kondisi berbahaya yang terjadi terja di ketika material pelat yang mempunyai sifat kelenturan yang rendah (low ductility) yang dilas secara tegak lurus terhadap arah ketebalan pelat tersebut.

Departemen Teknik Metalurgi dan Material FTUI

Page 3

Tugas Welding 10-11 Dewi Lestari Natalia 1006704530

6. Jelaskan penyebab utama Lamelar Tearing & metoda untuk menguranginya pada  pengelasan. Jawab:

Keretakan ini dapat terjadi disebabkan oleh: 

Regangan (strain) karena kontraksi akibat perubahan suhu terjadi pada arah ketebalan pelat (through thickness direction of plates)



Adanya inklusi/sisipan material non-metal yang berupa bidang lapisan tipis dimana bentuk utama dari sisipan (planar) tersebut searah dengan permukaan  pipa. Sehingga regangan (strain) akibat kontraksi tersebut akan memaksa inklusi non-metal tadi sebagai pemicu untuk membentuk bukaan planar pada arah pararel terhadap permukaan pelat.

Metode untuk mengurangi lamelar tearing pada pengelasan : 

Pengurangan kadar sulfur 



Penambahan Ce dan Ca yang menghasilkan butir bukan logam yang berbentuk   bulat sehingga mengurangi kepekaan terhadap lamelar tearing

Departemen Teknik Metalurgi dan Material FTUI

Page 4

Tugas Welding 10-11 Dewi Lestari Natalia 1006704530

7. Jelaskan faktor apa saja yang harus saudara perhatikan bila terjadi kekerasan yang tinggi di HAZ. Jawab:

Faktor yang harus diperhatikan yaitu: 

Ketangguhan batas las



Komposisi kimia logam induk 



Kecepatan pendinginan

8. Jelaskan metoda (cara-cara) untuk mengurangi kekerasan yang tinggi di HAZ. Jawab:

Untuk mengurangi kekerasan yang tinggi di HAZ dapat menggunakan metode: 

Penggunaan baja yang kurang peka terhadap penggetasan HAZ

Bertujuan untuk mengurangi kadar paduan dan karbon dalam baja dan mempertinggi kadar nikel. 

Pembatasan masukan panas



Penurunan penggetasan melalui cara pengelasan

Bertujuan untuk memperbaiki struktur mikro yang terjadi dengan cara pemanasan kembali melalui panas las, menghindari terjadinya retak dan distorsi , mengurangi tegangan sisa dsb yang dapat diusahakan dengan den gan cara –  cara – cara cara pengelasan.

9. Jelaskan tujuan pemanasan awal (preheating) dan pemanasan akhir (PWHT) pada proses  pengelasan. Jawab: Tujuan pemanasan awal (preheating) (preheating) 

memperlambat laju pendinginan sehingga mencegah terjadinya retak tumit (toe

crack) dan retak manik (underbead crack) pada baja yang memiliki hardenability yang tinggi (mengandung paduan). Tujuan pemanasan akhir (PWHT) 

menghilangkan tegangan sisa sehingga dapat mencegah terjadnya distorsi pada

logam las.

Departemen Teknik Metalurgi dan Material FTUI

Page 5

Tugas Welding 10-11 Dewi Lestari Natalia 1006704530

10. Jelaskan cacat las (weld defect) di bawah ini serta sebutkan penyebabnya serta  penanggulangannya.  penanggulangannya.

(a)

(b)

Jawab:

a. Cacat karena tidak terisinya terisin ya kampuh las secara sempurna oleh kawat pengisi. Penyebab timbulnya cacat: 

Penggunaan arus yang terlalu rendah



Kecepatan pengelasan yang terlalu tinggi



Geometri sambungan yang kurang tepat



Diameter elektroda yang terlalu besar 

Cara penanggulangan: 

Arus ditingkatkan



Diameter elektroda diperkecil



Sudut kawat las 45 oC



Membersihkan permukaan sebelum mengelas

 b. Cacat berupa lubang halus yang terjadi akibat adanya udara atau gas yang terperangkap dalam deposit las. Penyebab porositas antara lain adalah elemen  pengotor, kelembaban atmosfir dan kontaminasi bahan lain seperti minyak, pelumas atau kotoran lain. Cara penanggulangannya : 

Menggunakan fluks yang mengandung banyak karbonat. Dengan fluks ini akan dihasilkan gas karbondioksida yang dapat menurunkan tekanan parsial hidrogen didalam busur listrik dengan sendirinya akan mengurangi difusi hidrogen.

Departemen Teknik Metalurgi dan Material FTUI

Page 6

Tugas Welding 10-11 Dewi Lestari Natalia 1006704530



Dilakukan penurunan kecepatan pendinginan dengan memberikan pemanasan mula pada temperatur antara 50 sampai 300 oC atau memberikan pemanasan kemudian pada temperatur antara 200 oC sampai 300 oC.



Sebelum mengelas, pada daerah di sekitar kampuh dibersihkan dari air, karat, debu, minyak dan zat organik yang dapat menjadi menj adi sumber hidrogen.



Menggunakan elektroda dengan fluks yang mempunyai kadar hidrogen rendah.



Penggunaan CO2 sebagai gas pelindung.



Menghindari pengelasan pada waktu hujan atau di tempat di mana daerah las dapat kebasahan.

11. Jelaskan beberapa tahapan dalam melakukan inspeksi pada pengelasan dan sebutkan tujuan masing-masing. Jawab: a)

Kepastian dari standar yang digunakan

Pemastian dari standar yang akan digunakan dalam pengujian, jika dalam standar  yang dilpilih ada hal –  hal  – hal hal yang kurang pasti, maka harus ditentukan terlebih dahulu b)

Kepastian tentang jadwal dan lingkungan pemeriksaanya

Agar tidak menghambat seluruh pekerjaan, pemastian jadwal dan lingkungan  pemeriksaan harus dilakukan. Dalam hal ini harus diperhitungkan kemungkinan adanya pekerjaan yang tidak memenuhi syarat yang akan memerlukan waktu tambahan untuk perbaikannya c)

Pemilihan pemeriksa dan alat yang digunakan

Pemeriksaan sangat tergantung pada pemeriksa dan alat yang digunakan, karena itu  pemilihannya harus sesuai dengan spesifikasi dan standard yang ada ada d)

Persiapan pemeriksaan konstruksi las dan hasil las

Harus ditentukan terlebih dahulu cara –  cara  – cara cara pengujian yang akan digunakan dengan memperhatikan perencanaan dan penggunaan konstruksi e)

Pembicaraan Pembicaraan yang mendalam antara pembeli dan pembuat atau wakil  – 

wakil yang berhubungan dengan konstruksi dan penggunaannya

Departemen Teknik Metalurgi dan Material FTUI

Page 7

Tugas Welding 10-11 Dewi Lestari Natalia 1006704530

Tujuannya untuk dapat mengambil kepastian lainnya seperti : pemeriksaan seluruhnya atau sebagian, cara pengambilan contoh untuk pemeriksaan, arti dari tanda  –  tanda dan spesifikasi, bentuk dari laporan dan hal  –  hal lainnya yang mungkin dapat menimbulkan perselisihan pendapat.

12. Jelaskan dengan skematis klasifikasi pengujian hasil lasan. Jawab: Uji Tarik Uji Tekuk Uji mekanik

 Analisa kimia

Uji kekerasan Uji Impak

Pengujian Merusak Pengujian makro Metalografi

Pengujian mikro

Uji Busur 

Uji amatan

Getaran tegak Getaran miring Getaran datar 

Uji Ultasonik

Uji radiografi Pengujian Tak Merusak

Getaranredam Getaran permukaan Radiografi langsung Fluoroskopi Cara dengan garpu magnet

Uji serbuk magnet

Cara dengan magnet lurus Cara aliran listrik

Pemancara n suara

Cara lilitan kumparan Cara uliran fluks Cairan fluorescense

Uji cairan penembus

Cairan berwarna

Teremulsi sendiri Teremulsi kemudian Dengan pelarut

Pengukuran regangan

13. Jelaskan tujuan pengujian merusak (DT) dan jenis pengujian apa saja yang dilakukan  pada produk lasan. Jawab:

Tujuan pengujian merusak ( DT ) adalah untuk melihat kesamaan logam induk dan logam pada daerah pengelasan.

Departemen Teknik Metalurgi dan Material FTUI

Page 8

Tugas Welding 10-11 Dewi Lestari Natalia 1006704530

Jenis –  Jenis – jenis jenis pengujian yang dilakukan: 1. Uji mekanik  

Uji tarik 



Uji tekuk 



Uji kekerasan



Uji retak 



Uji impak 



dll

2. Uji metalografi 

Mikroskopik 



Makroskopik 

3. Uji Kimia 

Uji kimia



Uji komposisi

14. Jelaskan tujuan pengujian tidak merusak (NDT) dan jenis pengujian apa saja yang dilakukan pada produk lasan. Jawab:

Tujuan pengujian tidak merusak adalah untuk mengetahui cacat baik cacat luar  maupun cacat dalam Jenis –  Jenis – jenis jenis pengujian yang dilakukan adalah : 

Uji radiografi



Uji ultrasonik 



Uji serbuk magnet



Uji cairan penembus (dye penetrant)



Uji elektromagnet



Uji pemeriksaan amatan



Uji pancaran suara

Departemen Teknik Metalurgi dan Material FTUI

Page 9

Tugas Welding 10-11 Dewi Lestari Natalia 1006704530

15. Sebutkan beberapa metoda uji yang digunakan untuk melihat cacat pada bagian dalam (internal defect). Jawab:

Metoda uji yang digunakan untuk melihat cacat pada bagian dalam (internal defect ): 

Uji radiografi



Uji ultrasonik 

16. Sebutkan beberapa metoda uji yang digunakan untuk melihat cacat pada bagian  permukaan (surface defects). Jawab: 

Pemeriksaan tampak 



Uji serbuk magnet



Uji elektromagnet



Uji cairan penembus (dye penetrants)

17. Jelaskan prinsip pengujian penetrant test (PT) pada lasan. Jawab:

Cairan berwarna ( dye yang berwarna merah ) disemprotkan pada permukaan hasil lasan. Cairan berwarna tersebut akan menembus cacat. Setelah didiamkan  beberapa menit, kemudian cairan dibersihkan dengan menggunakan air. Setelah cairan dibersihkan, maka cacat akan kelihatan dengan jelas. Agar cairan penetran dapat membahsahi permukaan hasil lasan, maka sudut kontak harus lebih kecil dari 90 0 sehingga penetran dapat membasahi permukaan dan  berpenetrasi ke dalam cacat. gLV 

Vapour 

Liquid gsV 

Departemen Teknik Metalurgi dan Material FTUI

Solid

gSL

Page 10

Tugas Welding 10-11 Dewi Lestari Natalia 1006704530

18. Jelaskan prinsip pengujian tekuk (bending) pada hasil lasan dan tujuannya. Jawab:

Metode pengujian tekuk bertujuan untuk melihat apakah hasil lasan mengalami retak  setelah uji tekuk (bending). Prosesnya dapat digambarkan pada gambar di bawah ini:

Hasil pengujian tekuk dapat dilihat pada gambar di bawah ini:

19. Jelaskan standard apa saja yang sering dipakai untuk menetukan kualitas hasil lasan. Jawab:

Departemen Teknik Metalurgi dan Material FTUI

Page 11

Tugas Welding 10-11 Dewi Lestari Natalia 1006704530

20. Jelaskan jenis dokumen apa yang memuat seluruh hasil pengujian dan inspeksi hasil lasan. Jelaskan penggunaan dokumen tersebut. Jawab:

WPS adalah dokumen tertulis yang menetapkan ketentuan bagi welder atau welding operator untuk menghasilkan lasan yang sesuai dengan ”Code” yang berlaku. WPS dibuat agar kualitas lasan yang dihasilkan oleh welder atau welding operator  sesuai dengan standard yang berlaku, dan agar operasi pengelasan reproducable. Isi ( contents ) yang diatur dalam WPS : 

Proses ( SMAW, FCAW,etc )



Spesifikasi elektroda (AWS A5.1, A5.20,etc)



Klasifikasi elektroda (E7018, E71T-1, etc)



Diameter elektroda (1/8 in, 5/32 in, etc)



Karakteristik listrik ( elektrical ) (AC, DC+, DC- )



Spesifikasi logam dasar (A36, A572 Gr50, etc)



Temperatur minimum preheat dan interpass



Arus welding ( amperage ) / kecepatan kawat pengisi



Tegangan busur 



Kecepatan travel



Posisi las dan arah lasan (uphill atau downhill)



Post weld heat treatment



Jenis shielding gas dan laju aliran



Joint design details

Departemen Teknik Metalurgi dan Material FTUI

Page 12