Pengaruh basicity index fluks terhadap struktur mikro, ketangguhan, dan laju rambatan retak fatik sambungan las busur rendam baja paduan rendah HSLA

PURWANINGRUM, Yustiasih, M. Noer Ilman, ST.,M.Sc.,Ph.D

2005 | Tesis | S2 Teknik Mesin

Tujuan dari penelitian ini adalah untuk menyelidiki pengaruh basicity index fluks terhadap struktur mikro dan sifat mekanis sambungan las busur rendam baja paduan rendah HSLA (High Strength Low Alloys) steels. Proses pengelasan dilakukan dengan menggunakan las busur rendam (SAW) dengan arus 450 A, voltase 30 Volt dan kecepatan 4 mm/s. Logam induk yang dipakai adalah baja paduan rendah HSLA dengan tebal 22 mm. Fluks yang dipakai adalah yang mempunyai basicity index 0,75 (asam), 1,60 (semi basa) dan 3,40 (basa). Struktur mikro pada logam las dengan BI=0,75 didominasi oleh ferit Widmanstatten dan ferit batas butir, sedangkan pada logam las dengan BI=1,60 dan BI=3,40 mempunyai struktur mikro berupa ferit acicular dan ferit batas butir, akan tetapi jumlah ferit acicular pada logam las dengan BI=3,40 lebih banyak. Nilai kekerasan Vickers pada hasil las dengan menggunakan fluks dengan BI= 0,75; 1,60 dan 3,40 adalah 180,17 kg/mm2, 212,69 kg/mm2,180,17 kg/mm2. Nilai tegangan tarik maksimum untuk hasil las adalah 1,5 x dari logam induk. Kekuatan tarik maksimal terbesar terdapat pada hasil las dengan BI = 1,60. Hasil impak logam las dengan BI = 3,40 mempunyai ketangguhan paling tinggi, hal tersebut sebanding dengan jumlah ferit acicular. Hasil uji rambatan retak fatik menunjukkan bahwa logam las dengan BI = 3,40 mempunyai nilai ketahanan retak fatik paling tinggi.

The research aims to investigate the variation of basicity index fluxes on the microstructure, toughness, and fatigue crack growth of submerged arc steel weld metals. A series of bead on plate welds were made on 22 mm thick HSLA (High Strength Low Alloys) steels with the filler used was EM 12K, Ø 3.2 mm whereas flux basicity (BI) was varied, namely 0,75 (acid), 1.6 (semi basic), and 3.4 (basic). The welding process was performed on the flat position with the current, voltage, and travelling speed were 450 Amperes, 30 Volts, and 4mm/s respectively. The Results show that weld metal microstructure with BI = 0,75 are Widmanstatten ferrite and grain boundary ferrite and weld metals microstructure with BI = 1,60 and BI = 3,40 are grain boundary ferrite, and acicular ferrite. Hardness ofweld metals with the basicity index 0,75; 1,60; and 3,40 are 180,17 , 212,69 , and 190,10 VHN respectively. The tensile strength of weld metals is about 1,5 times higher than the tensile strength of raw materials. Weld metals with flux BI=1,60 have highest tensile strength.Weld metals with flux BI=3,4 have highest toughness that was corellated with the amount of acicular ferite. The results from fatigue test show that the weld metals with BI = 3,40 have the highest fatigue resistance.

Kata Kunci : Perambatan Retak Fatik,Sambungan Las SAW,Struktur Mikro, Submerged arc welding, basicity index, microstructure, toughness, fatigue resistance