Pengaruh waktu pengelasan dan pendinginan pada Spot Welding baja Stainless SUS 304 dengan baja karbon rendah terhadap sifat fisis mekanis dan korosi

WIBOWO, Heri, M. Noer Ilman, ST.,MSc.,PhD

2004 | Tesis | S2 Teknik Mesin

Las titik (spot welding) digunakan di PT INKA pada penyambungan konstruksi dinding dengan kerangka pada gerbong kereta api, dan dikembangkan memakai dua jenis logam yang berbeda atau dissimilar metal. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh waktu pengelasan dan waktu pendinginan pada las titik antara baja karbon rendah dengan baja SUS 304 terhadap kekuatan mekanis dan fisis serta ketahanan korosi. Plat baja karbon dan baja stainless SUS 304 dengan tebal 3,2 mm dan 3 mm dilakukan pengelasan dengan arus pengelasan (WC) 13 kA, waktu pengelasan (WT) bervariasi 20, 25, 30, 35 siklus dan waktu pendinginan (CT) bervariasi 0, 10 dan 20 siklus. Benda uji geser, tarik, dan fatik mengacu French Standar. Pengujian fatik menggunakan stress ratio (R) 0,1 dan frekwensi 5-15 Hz. Pengujian korosi dilakukan pada kekuatan las terbaik dengan pencelupan dalam larutan FeCl3 6 %. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penambahan waktu pengelasan (WT) meningkatkan kekuatan geser dan tarik (statis) las disertai peningkatan diameter las. Sedangkan pengaruh waktu pendinginan (CT) meningkatkan kekuatan geser maupun tarik yaitu WT 35 siklus dan CT 10 siklus kekuatan geser dan tarik paling besar berturut-turut 478 MPa dan 284 MPa. Namun pada fatik, CT 20 siklus memiliki kekuatan fatik paling tinggi dan didukung jenis patahannya. Pada pengujian korosi memperlihatkan adanya jenis korosi sumuran pada baja karbon dan korosi galvanik yang ditandai serangan korosi terpusat pada baja karbon.

Spot welding is used in PT. INKA for joining the wall construction in a train, and now, this new construction is being developed on dissimilar metals. The research investigated the effect of weld time and cool time on mechanical properties and corrosion resistance of spot welded joints between low carbon steel and SUS 304 stainless steel. In this research, a 3,2 mm of low carbon steel and 3 mm of SUS 304 stainless steel sheets were spot welded with weld current of 13 kA, weld time was varied from 20, 25, 30, 35 cycles and cool time was varied from 0, 10 , 20 cycles. Specimen of shear, tension and fatigue test were prepared according to French Standard. Fatigue test was carried out at stress ratio (R=0,1) and 5-15 Hz frequency. The corrosion test was done on the optimum strength by immersing on 6 % FeCl3 solution. The result shows that an increase in weld time will increase shear and tensile strength, also nugget size . Again, cool tim e improves shear and tensile strength. The maximum shear and tensile strength of joining are achieved at cool time of 10 cycles giving 478 MPa and 284 MPa respectively. However, the highest fatigue resistance is obtained when the cool time is 20 cycles and this is supported by its surface fracture. The corrosion test shows the pitting corrosion on carbon steel and shows galvanic corrosion that the corrosion attack only on carbon steel.

Kata Kunci : Las Titik,Waktu Pengelasan,Baja SUS 304 dan Baja Karbon Rendah, spot welding, dissimilar metal, cool time, weld time