Pengaruh kuat arus terhadap struktur mikro dan ketangguhan sambungan las busur terendam (Submerged ARC Welding) pada pengelasan pipa spiral Baja Api 5L X-52

SUBEKI, Nur, M. Noer Ilman, ST.,M.Sc.,Ph.D

2005 | Tesis | S2 Teknik Mesin

Las SAW merupakan bentuk pengelasan yang banyak digunakan untuk fabrikasi pipa, misalnya pipa spiral. Luasnya pemakaian las SAW disebabkan karena pengelasan dapat dilakukan secara otomatis dan memiliki keandalan yang tinggi. Ketangguhan las dipengaruhi oleh banyak faktor diantaranya masukan panas, kuat arus, filler dan fluks, kecepatan las dan laju pendinginan. Tujuan dari penelitian ini dimaksudkan untuk mendapatkan struktur mikro yang dapat memberikan ketangguhan sambungan las yang baik berupa ferit acicular. Hal ini dilakukan dengan membuat variasi kuat arus pengelasan. Percobaan dilakukan menggunakan bahan Baja API 5L X-52 dengan variasi kuat arus DC 800 Amper, 825 Amper, 850 Ampe, 875 Amperr dan 900 Amper pada pengelasan pipa spiral di bagian luar, dengan kecepatan pengelasan 13,67 mm/s dan Tegangan 35 volt. Pengujian diawali dengan pengamatan struktur mikro, sifat mekanik dan ketangguhan pada suhu -60 ºC, -40 ºC, -20 ºC, 0 ºC, 26 ºC dan 60 ºC. Hasil penelitian menunjukkan bahwa semakin tinggi penggunaan kuat arus dapat meningkatkan jumlah struktur miko ferit acicular dan menurunkan prosentase jumlah strutur ferit batas butir dan ferit Widmanstatten. Pada pengujian kekerasan Vikers ditunjukkan bahwa kekerasan tertinggi pada bagian logam las diikuti daerah HAZ dan logam induk dengan kekerasan tertingi pada penggunaan kuat arus 800 Amper. Nilai kekuatan tarik dan ketangguhan logam las tertinggi dicapai pada kuat arus 900 Amper dikarenakan jumlah ferit acicular lebih banyak dengan suhu transisi -10 ºC.

Submerged Arc Welding process used for fabrication of pipes, for example spiral welded pipes. The technique can be operated automatically and has a high reliability in many various welding aplication. Some factor affecting the strength of weld metals are heat input, current, chemicalcomposition of filler and flux, welding speed and cooling rate. The purpose of this thesis is to obtaine microstructure containing acicular ferrite which give high strength and good impact toughness of the submerged arc welded pipes. Material used in this experiment was API 5L X-52 spiral welded steel pipes, Welding was carried out using voltage of 35 volt, welding speed of 13,67 mm/s whereas current was varied, namely 800 Ampere, 825 Ampere, 850 Ampere, 875 Ampere and 900 Ampere. A series of mechanical properties test were carried out including hardness, tensile test and V-Charpy notch impact toughness test. The result show that, an increse in weld current increase the amount of acicular ferrite structureas the expense of the grain boundary ferrite and Widmanstatten ferrite. The highest of tensile strength and toughness were obtained at the current of 900 Ampere. The strength is 599 MPa and tougthness was 150 joule with transition temperature -10 ºC.

Kata Kunci : Las SAW,Pipa Spinal,Kuat Arus,Struktur Mikro,SAW (Submerged Arc Welding), Spiral pipes, Current, microstructure, mechanical properties, and toughness