Pengaruh Mangan (Mn) terhadap ketangguhan dan Creep Stress Rupture pada sambungan las SMAW pipa baja 15 Mo3 Header Boiler

MIZHAR, Susri, M. Noer Ilman, ST.,M.Sc.,Ph.D

2007 | Tesis | S2 Teknik Mesin

Pengelasan adalah salah satu metode penggabungan yang digunakan untuk menyambung logam atau paduaan logam, dimana penyambunghan ini memanfaatkan energi panas dari mesin las yang digunakan dalam pengelasan. Pada proses pengelasan terjadi peleburan antara logam pengisi dan logam yang dilas. Kekuatan las dipengaruhi oleh banyak faktor diantaranya masukan panas, kuat arus, filler dan fluks, kecepatan las dan laju pendinginan. Penelitian ini bertujuan untuk menyelidiki pengaruh unsur mangan terhadap ketangguhan dan kekuatan creep sambungan las pada pipa baja 15Mo3 melalui proses pengelasan shielded metal arc welding (SMAW). Pada penelitian ini, sambungan pipa dilas dengan variasi elektroda berdasarkan kelompok komposisi, yaitu mangan rendah (0,4197%wt Mn), mangan sedang (1,0993%wt Mn) dan mangan tinggi (1,2106%wt Mn). Pengelasan dilaksanakan dengan menggunakan arus DC dan tegangan yang dipakai 24-28 volt, arus 75-80 A dan kecepatan 1,5mm/detik. Ketangguhan bahan diuji dengan uji impak dan perilaku creep diuji dengan pengujian strees rupture. Pengujian yang lain adalah uji kekerasan, uji tarik, pengamatan struktur mikro. Hasil penelitian menunjukan bahwa nilai ketangguhan las optimum dicapai pada logam las dengan kandungan mangan tinggi (1,2106%wt Mn) dengan temperatur transisi -300C sebesar 96,18 J. Pada temperatur yang tinggi sekitar 700oC las dengan mangan tinggi (1,2106%wt Mn) cenderung mempunyai kekuatan creep yang tinggi.

Welding is a method used to join metal or metal alloy that requires heat energy from welding machine. In welding process, base metal and filler melt together to from weld metal. Factors affecting the strength of weld metals are heat input, current, chemical composition of filler and flux, welding speed and cooling rate. The aim of this work is to study the influence of manganese on the toughness and creep rupture strength of as shielded metal arc (SMA) weld metal DIN-15Mo3 grade steel pipe. Welding was carried out using voltage of 24-28volt, current was 75-80A, welding speed of 1,5mm/s whereas filler was varied , namely 0,4197%Mn, 1,0993%Mn and 1,2106%Mn. A series of mechanical property tests were carried out including hardness, tensile test, V- Charpy notch impact toughness test and stress rupture test. Results show that optimum value of welt metal toughness is achieved at manganese content of 1,2106 %Mn with the transition temperature of -30oC, i.e. 96,18 J. At a high temperature, typically 700oC, the weld with high Mn content (1,2106%Mn) tends to have high creep strength.

Kata Kunci : Pengelasan,Mangan,Ketangguhan dan Kekuatan, acicular ferrite, manganese, toughness, stress rupture, shielded metal arc welding (SMAW).