PENGARUH PREHEAT DAN POSTHEAT TERHADAP KEKERASAN, KEKUATAN TARIK DAN STRUKTUR MIKRO PADA PENGELASAN BAJA KARBON SEDANG DENGAN METODE PENGELASAN SMAW

Yony Eko Saputro, Dr. Ir. Viktor Malau, DEA

2011 | Skripsi | S1 TEKNIK MESIN

Baja karbon sedang dan baja karbon tinggi mengandung banyak karbon dan unsur lain yang dapat memperkeras baja. Karena itu daerah pengaruh panas atau HAZ pada baja ini mudah menjadi keras bila dibandingkan dengan baja karbon rendah. Sifatnya yang mudah menjadi keras ditambah dengan adanya hidrogen difusi menyebabkan baja ini sangat peka terhadap retak las. Preheat atau pemanasan awal dilakukan untuk mencegah terjadinya retak las yang disebabkan laju pendinginan yang terlalu cepat. Pengaruh suhu preheat memegang peranan penting dalam mengurangi thermal gradient dan memperlambat laju pendinginan setelah pengelasan untuk mencegah terjadinya fase getas yang rentan terhadap retak. Perlakuan postheat pada material menyebabkan kekuatan material turun, creep akan terjadi pada suhu tinggi dan regangan akan terbentuk oleh mekanisme difusi dan menurunkan tegangan sisa. Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui bagaimana pengaruh preheat dan postheat terhadap struktur mikro, kekerasan dan kekuatan tarik pada pengelasan baja karbon sedang AMS 45 dengan metode pengelasan las busur listrik elektroda terbungkus (SMAW) dengan variasi suhu preheat dan postheat . Pengelasan baja karbon sedang AMS 45 dengan metode pengelasan SMAW menggunakan elektroda E7016 yang berdiameter 2,6 mm dan arus sebesar 85 A. Preheat dilakukan menggunakan flame dengan suhu 260°C, 310°C dan 360°C dengan holding time 10 menit sedangkan postheat dilakukan menggunakan oven dengan suhu 690°C dengan holding time 60 menit Penelitian dilakukan terhadap hasil pengelasan dengan tiga variasi suhu preheat yaitu pada 260°C, 310°C dan 360°C, pada tipe non preheat dan perlakuan postheat pada suhu 690°C. Pengujian yang dilakukan meliputi uji komposisi, struktur mikro, kekerasan dan kekuatan tarik untuk kelima variasi tersebut. Hasil dari pengujian yang dilakukan tersebut digunakan untuk analisa pengaruh preheat dan postheat terhadap kualitas pengelasan. Pada pengamatan struktur mikro logam las tipe preheat 260°C didapatkan struktur ferit batas butir yang paling kecil, sedangkan ukuran ferit batas butir paling besar didapatkan pada tipe preheat 310°C . Sedangkan pada pengelasan baja karbon sedang dengan perlakuan preheat 260°C memiliki kekerasan yang paling tinggi dibandingkan dengan yang lain sebesar 206,59 kg/mm² VHN, sedangkan kekerasan logam las terendah didapatkan pada tipe postheat 690°C yaitu sebesar 157,71 kg/mm² VHN. Kekuatan tarik tertinggi diperoleh pada tipe preheat 260°C sebesar 559,66 MPa dan kekuatan tarik terendah pada pengelasan postheat 690°C sebesar 324,41 MPa. Hal ini menunjukkan bahwa preheat pada 260°C merupakan suhu preheat yang optimum karena diperoleh kekerasan dan kekuatan tarik yang paling baik.

Kata Kunci : SMAW, suhu, preheat, postheat, ferit, perlit, Vickers, tarik