PENGARUH POST WELD HEAT TREATMENT TERHADAP KEKUATAN TARIK, KETANGGUHAN DAN KOROSI SAMBUNGAN PIPA LAS ERW LONGITUDINAL API 5L X-46

HERY TRISTIJANTO, Mochammad Noer Ilman, S.T., M.Sc., Ph.D.

2011 | Tesis | S2 Teknik Mesin

Baja API 5LX-46 merupakan baja karbon paduan rendah yang biasanya digunakan sebagai bahanpipa minyak bertekanan tinggi untuk menyalurkan LNG dan minyak mentah. Untuk memenuhi kondisi operasi tersebut dibutuhkan pipa yang memiliki kekuatan tarik yang tinggi, tahan terhadap korosi akibat hidrogen atau lingkungan asam dan memiliki sifat mampu las (weldability) yang baik. Salah satu teknik pengelasan untuk pipa minyak dan gas adalah electric resistance welding (ERW). Menurut API, sambungan las untuk pipa minyak dan gas harus mempunyai persyaratan, antara lain ketangguhan 27 J pada suhu 0 º C dan kekerasan tidak lebih dari 22 HRC (248 VHN) untuk menghindari terjadinya sulfide stress cracking (SSC). Untuk memenuhi persyaratan tersebut, pada penelitian ini akan dilakukan post weld heat treatment (PWHT). Penelitian ini, PWHT dilakukan pada variasi suhu 450ºC, 550ºC dan 650ºC dengan waktu penahanan konstan 1 jam, dilanjutkan dengan pendinginan di dalam tungku. Analisamikro struktur menunjukkan bahwa pipa baja API 5L X-46logam indukdan HAZ tersusun oleh ferit dan perlit, sedangkan daerah las tersusun oleh bainit. PWHT menurunkan kekerasan dan kekuatan tarik maksimum, meningkatkan ketahanan korosi dan ketangguhan impak. Temperaturoptimum PWHT dicapai pada suhu 550ºC.

Steel API 5L X-46 is a low alloysteel which is commonly used as material for high-pressure oil pipeline to transport LNG and crude oil. To fullfil theseoperating conditions pipeline is required to have a high tensile strength, resistance to corrosion due to hydrogen or an acid environment and good weldability. One of the welding technique for oil and gas pipelines is electric resistance welding (ERW). According to API, welded joints for oils and gases pipelines must have requirements, such as toughness of 27 J at 0º Cand hardness of not more than 22 HRC (248 VHN) to avoid the occurrence of sulfide stress cracking (SSC). To fulfill these requirements, in this research will carried out post weld heat treatment (PWHT). In this study PWHT was carried out at various temperatures of 450ºC, 550ºC and 650ºC with constant holding time of 1 hour followed by cooling in a furnace. Micro-structure analysis results show that the steel pipe of API 5L X-46 base metal and HAZ regions are composed by ferrite and pearlite phases, while the weld center is composed of bainite phase. PWHT reduces hardness and tensile strength, improves corrosion resistance and impact toughness. OptimumtemperaturePWHT is a achieved at the temperature of 550ºC.

Kata Kunci : ERW, PWHT, struktur mikro, kekerasan, kekuatan, ketangguhan, korosi