Perubahan Sifat Material pada Daerah Kena Pengaruh Panas Las

TEKNOLOGI LAS KAPAL 185

II.3.5 Perubahan Sifat Material pada Daerah Kena Pengaruh Panas Las

1. Perubahan material disebabkan oleh panas

Gambar II.44 menunjukkan bagian mikroskopik dari daerah lasan dari baja karbon atau baja campuran rendah yang mana membedakan logam las ke dalam bagian logam induk dan logam deposit yang mencair dan membeku, daerah terkena pengaruh panas dari logam induk yang telah dipanaskan ke suhu yang lebih rendah dari temperatur lebur dan strukturnya telah berubah, dan bagian logam induk yang tidak terpengaruh oleh panas. Batas antara logam las dan daerah terkena pengaruh panas disebut Garis Las Garis Fusi. Logam induk Daerah pengaruh panas Endapan logam Logam las Daerah lebur

2. Masukan panas las dan laju pendinginan

Temperatur maksimum dari Shielded Metal Arc Welding SMAW sekitar 6000 o C. Energi panas dari las busur dapat dihitung dari input listrik dan diekspresikan dalam bentuk jumlah dari panas las per unit panjang las, sebagai berikut: Dimana I : Arus las A V : Tegangan busur V v : Kecepatan las cmmenit Pada las busur, daerah pengelasan dipanaskan dan didinginkan secara cepat. Laju pendinginan bervariasi dengan sangat besar tergantung pada jumlah masukan panas las, ketebalan plat dan dilaksanakan atau tidak dilaksanakannya pemanasan awal. Sehubungan dengan itu, struktur dan sifat mekanis dari las baja bervariasi bila perlakuan panas dilaksanakan pada temperatur yang berbeda. Gambar II.44 Nama-nama dari bagian-bagian sambungan las Di unduh dari : Bukupaket.com TEKNOLOGI LAS KAPAL 186

3. Logam las dan sifatnya

Sebagai logam las yang membeku, dendrite berkembang dari cairan sebelah bawah maju menuju tengah, sesuai dengan gradien temperatur dari cairan. Sebagai dendrite yang tumbuh, butiran kristal menjadi lebih besar, menghasilkan kekuatan dan ketangguhan yang rendah. Bagaimanapun bila las busur dilakukan pada banyak lapis, pertumbuhan kristal dari pembekuan logam las dalam struktur dendrite menjadi lebih halus sebagaimana terlihat pada Gambar II.45, Jadi ketangguhan pukul impak nya berubah. Sifat dari logam las juga dapat dirubah yang disebabkan oleh ikut mencairnya logam induk. Secara spesifik pada pengelasan dengan logam yang berbeda, penembusan las adalah gabungan dari perbedaan komposisi antara logam induk dan logam las, menghasilkan kekuatannya berubah. Dendrit Struktur Butiran Las yang baik

4. Daerah terkena pengaruh panas dan kekerasan maksimum

Daerah terkena pengaruh panas las dipanaskan mendekati titik lebur dan didinginkan ke temperatur ruang. Pemberian komposisi yang sama, daerah terkena pengaruh panas menghasilkan berbagai kekerasan dan ukuran butir kristal sejak temperatur pemanasan maksimum dan laju pendinginan berubah dengan jarak dari logam las. Tabel II.12 mengklasifikasikan struktur dari daerah terkena pengaruh panas las dari baja. Gambar II.46 menunjukkan struktur dan distribusi kekerasan dari baja kekuatan tarik tinggi. Gambar II.45 Pertumbuhan dendrit pada las lapis banyak Di unduh dari : Bukupaket.com TEKNOLOGI LAS KAPAL 187 Tabel II.12 Klasifikasi struktur dari daerah terkena pengaruh panas las dari baja Nama Rentang temperatur pemanasan Pengertian Logam las 1500C atau lebih tinggi temperatur lebur Daerah yang telah membeku setelah peleburan lengkap, membentuk struktur dendrite. Daerah lebur 1400°C atau lebih tinggi Bagian logam induk yang sebagian melebur dengan mensisakan bagian yang padat, membentuk struktur Weidemann yang sangat kasar. Daerah Butiran Kasar 1250°C atau lebih tinggi Daerah dimana butiran kristal kasar telah membentuk karena panas yang berlebihan. Daerah ini cenderung keras dan retak. Daerah Butiran Campur 1250°~1100C Daerah dengan campuran butiran halus dan kasar, Mempunyai sifat diantara daerah butiran kasar dan Halus. Daerah Butiran Halus 1100~900°C Daerah yang dipanasi diatas titik transformasi AC3 dan Daerah ini dapat membentuk martensit karena quenching Menghasilkan ketangguhan yang rendah. Daerah Globular pearlite 900~750°C Daerah ini pear ini sebagai pengantar atau menjadi globular. Daerah ini dapat berbentuk diatas matensit, dengan menghasilkan ketangguhan yang rendah Daerah Logam Induk yang Tidak berubah 200°C ke temperatur ruang Bagian logam induk yang tidak dipengaruhi oleh panas. Di unduh dari : Bukupaket.com TEKNOLOGI LAS KAPAL 188 Garis pengukuran kekerasan Garis las Kekerasan Logam las Logam Induk K e ke ra sa n H v l Logam las Daerah butiran kasar Struktur Logam Induk Daerah pengaruh panas Gambar II.46 Struktur dan kekerasan maksimum dari daerah las SM 490 A Sebagaimana yang ditunjukkan pada Gambar II.49, daerah butiran kasar pada daerah las dari baja kekuatan tarik tinggi menghasilkan struktur martensit yang keras dengan butiran kristal besar. Sehingga daerah ini sangat keras dan cenderung retak atau rapuh. Puncak kekerasan dari daerah kena pengaruh panas las ditunjuk sebagai Kekerasan Maksimum Hv maks. Kekerasan maksimum adalah ukuran penting untuk menentukan sifat mampu las dan keperluan untuk preheating baja. Kekerasan maksimum dari daerah kena pengaruh panas sangat berbeda tergantung dengan komposisi dari baja dan kondisi pengelasan seperti laju pendinginan. Seperti yang dijelaskan sebelumnya, untuk baja karbon yang elemen utamanya adalah karbon, mangan dan silikon, kekerasan maksimumnya banyak dipengaruhi oleh kandungan karbonnya. Bagaimanapun juga pengaruh dari kandungan elemen - elemen yang lainnya tidak dapat dihilangkan. Kandungan dari elemen yang lainnya dihitung dengan dasar karbon disebut Ekivalen Karbon atau Komposisi yang sensitive terhadap retak dingin.

II.3.6 Perlakuan Panas Dari Daerah Las