Pengaruh Heat input pada pengelasan Submerged ARC Welding (SAW) terhadap ketangguhan dan laju perambatan retak fatik baja SM 490

SUHARNO, M. Noer Ilham, ST.,MSc.,Ph.D

2004 | Tesis | S2 Teknik Mesin

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh heat input pada proses pengelasan submerged arc welding (SAW) terhadap ketangguhan dan laju perambatan retak fatik. Heat input dari proses pengelasan ditentukan sebesar 3,99 kJ/mm, 3,19 kJ/mm, 2,12 kJ/mm, dan 1,77 kJ/mm. Bahan penelitian dari baja SM490. Pengujian diawali dengan uji struktur mikro, uji kekerasan, dan uji tarik. Pengujian ketangguhan dilakukan dengan impak Charphy pada pembebanan 150 lb dan dilakukan variasi suhu uji dari -300C sampai dengan 230C untuk mendapatkan suhu transisi. Adapun pengujian laju perambatan retak fatik dilakukan dengan amplitudo konstan pada stress level 25%, stress ratio 0,3, dan frekuensi antara 5Hz sampai dengan 15 Hz. Data hasil pengujian diolah sesuai dengan standar ASTM E-647 sehingga diperoleh kurva laju perambatan retak fatik. Hasil penelitian menunjukkan bahwa ketangguhan dan laju perambatan retak fatik tergantung pada struktur mikro yang diperoleh selama proses pengelasan. Dari uji ketangguhan impak terlihat bahwa ketangguhan impak optimum diperoleh pada heat input 2,12 kJ/mm. Untuk uji laju perambatan retak optimum juga diperoleh pada heat input 2,12 kJ/mm. Hal ini disebabkan oleh kandungan struktur ferit acicular terbesar terdapat pada heat input 2,12 kJ/mm

The aim of this research is to investigate the effect of submerged arc welding heat input against the toughness and the fatigue crack growth rate. The experiment material is SM490 steel and heat inputs are 3,99 kJ/mm, 3,19 kJ/mm, 2,12 kJ/mm, and 1,77 kJ/mm. The impact toughness is done after examining its microstructure, its hardness, and its tensile strength of the experiment material. The 150 lbs load had been used at impact test, and the experiment material temperature was adjusted in the range of -300C up to 230C to obtain transitions temperature. The stress level of 25%, stress ratio of 0,3 had been used in fatigue crack growth rate test at frequency of 5 Hz up to 15 Hz. The data analysis was conducted in accordance with ASTM E-647. The result shows that the toughness and the crack growth rate properties depends on its microstructure which generated during welding process. According to the impact test, the optimum of the toughness takes place at 2,12 kJ/mm heat input. According to the fatigue crack growth rate test, the optimum fatigue crack growth rate takes place at 2,12 kJ/mm. The case due to the most existence of acicular ferrite takes place at 2,12 kJ/mm.

Kata Kunci : Perambatan retak Fatik,Baja SM 490,Heat Imput,Pengelasan SAW, Heat Input, Microstructure, Toughness and Fatigue Crack Growth Rate