PENGARUH ARUS DAN MASUKAN PANAS TERHADAP STRUKTUR MIKRO DAN SIFAT MEKANIS LOGAM LAS DAN HAZ PADA PENGELASAN SAW BAJA KARBON ASTM A 29

Sutrimo, Prof. Ir. Mochammad Noer Ilman, S.T., M.Sc., Ph.D. IPM., ASEAN Eng

2010 | Tesis | S2 Teknik Mesin

Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari pengaruh arus dan masukan panas proses las busur terendam terhadap struktur mikro dan sifat mekanis daerah las dan HAZ pada baja karbon ASTM A 29. Proses pengelasan dilakukan dengan arus 400 Amper dan 600 Amper, arus DC tegangan konstan 35 volt pada pengelasan pelat ketebalan 12 mm, dengan variasi masukan panas 2 kJ/mm, 3 kJ/mm dan 4 kJ/mm. Pengujian meliputi pengamatan mikro struktur yang terbentuk diuji dengan mikroskop optik dan scanning electron microscope (SEM), uji kekerasan, uji tarik dan uji impak. Hasil penelitian menunjukkan bahwa daerah las dengan masukan panas 2kJ/mm pada arus 400 Amper mempunyai jumlah presentase struktur ferit acicular maksimum dengan sedikit ferit batas butir (grain boundary ferrite) dan Widmanstatten ferrite, sehingga memberikan nilai ketangguhan impak tertinggi sebesar 90 Joule pada suhu transisi -20°C dan 122 Joule pada suhu 0°C. Hal ini diakibatkan struktur ferit acicular yang lebih halus dan membentuk struktur saling menyilang (interlocking), sedangkan pada daerah HAZ nilai ketangguhan sebesar 82 Joule pada suhu -20°C. Sambungan las dengan tegangan tarik tertinggi 567 MPa terjadi pada las dengan arus listrik 600 Amper dan masukan panas 2 kJ/mm.

The aims of the research is to study the effect of current and heat input on the microstructures and mechanical properties of submerged arc steel weld metal and HAZ region of ASTM A 29 steel. The welding process was carried out at two levels of current, typically of 400 and 600 Ampere, with DC constant voltage of 35 volt, on 12 mm thick plates, with various heat inputs of 2 kJ/mm, 3 kJ/mm, 4 kJ/mm. Microstructural examinations were performed using optical microscopy and scanning electron microscopy (SEM) in combination with hardness test, tensile test and impact test. Results of this research showed that weld metals with heat input of 2 kJ/mm at 400 Ampere produces more acicular ferrite at the expense of grain boundary ferrite and Widmanstatten ferrite giving an increase in mechanical properties of weld metal. This particular weld metal has the best impact thoughness, typically 90 Joule at the transition temperature -20°C and 122 Joule at 0°C, while in the HAZ regions the toughness was only 82 Joule at -20°C Tensile test results showed that the maximum stress of 567 MPa occurred at weld metal at the current of 600 Ampere and heat input of 2.0 kJ/mm.

Kata Kunci : Masukan Panas, acicular ferrite, sifat mekanis