PERUBAHAN KEKERASAN DAN STRUKTUR MIKRO AKIBAT PROSES ROL DAN LAS PADA PADUAN ZR-NB-MO-GE UNTUK MATERIAL KELONGSONG PLTN

  

ISSN 0216 - 3128

B. Bandriyana, dkk.

  

PERUBAHAN KEKERASAN DAN STRUKTUR MIKRO AKIBAT

PROSES ROL DAN LAS PADA PADUAN ZR-NB-MO-GE UNTUK

MATERIAL KELONGSONG PLTN B.Bandriyana, Agus Hadi Ismoyo dan Parikin Pusat Teknologi Bahan Industri Nuklir - BATAN Kawasan Puspiptek, Serpong Email : bandriyana2005@yahoo.com ABSTRAK

PERUBAHAN KEKERASAN DAN STRUKTUR MIKRO AKIBAT PROSES ROL DAN LAS PADA

PADUAN ZR-NB-MO-GE UNTUK MATERIAL KELONGSONG PLTN.Proses rol dilakukan untuk

meningkatkan sifat mekanik ingot paduan yang diperoleh dari sintesis peleburan Zr-Nb-Mo-Ge. Pelat hasil

proses rol kemudian dilas untuk analisis sifat sambungan las pada proses fabrikasi kelongsong. Pengaruh

proses rol dan las dievaluasi dengan membandingkan perubahan kekerasan dan struktur mikro bahan

paduan zirkonium dengan komposisi prosen berat 97,5Zr-1Nb-1Mo-0,5Ge. Pengerolan dilakukan dengan

_{o o}

proses rol panas pada suhu 850 C dan 900 C dan reduksi 5 % tiap langkah. Pengelasan dengan las TIG

menggunakan arus 50 mA dengan sambungan tumpu. Hasil pengujian menunjukkan kekerasan ingot akibat

pengerolan meningkat dari 95 VHN menjadi 205 VHN, dan ukuran butir semakin kecil mengikuti arah

pengerolan. Hasil pengelasan menunjukkan kekerasan yang paling tinggi di daerah HAZ (Heat Affected

Zone), dengan kekerasan 203 VHN, sedangkan di daerah las terlihat adanya porus dan belum homogen. Kata kunci : kelongsong,Zr-Nb-Mo-Ge, rol-las,kekerasan, struktur mikro ABSTRACT

CHANGE OF HARDNESS AND MICROSTRUCTURE DUE TO THE ROLLING AND WELDING

PROCESS OF THE ZR-NB-MO-GE ALLOY USED FOR NPP CLADDING MATERIAL. Rollingprocess

was performed to improve the mechanical properties of ingot resulting from the melting process of Zr-Nb-

Mo-Ge alloy. Welding process of the sheet resulted from the rolling process was done to analyze the

properties of welded joint in cladding manufacturing. Effect of rolling and welding process were evaluated by

comparing the changes in hardness and microstructures of the zircalloy with a composition of 97,5Zr-1Nb- _o

  

1Mo-0,5Ge w%. The rolling process was carried out by the hot rolling process at temperature of 850 C and

_o

900 C and reduction thickness of 5 % for each step. The welding process was done by the TIG welding using

butt joint method with the welded current of 50 mA. Result of the test showed that the hardness of ingot

increase from 95 VHN into 250 VHN, and the grain size was smaller along the rolling direction. Result of

welding shows that the highest hardnessvalue occured in the Heat Affected Zone (HAZ) area,with the

hardness value of 203 VHN, and porous and non homogeneous structures are observed in the welding area. Key words : TIG welding , welded joint, zirconium pipe, strength, microstructure

  sintesis paduan zirkonium Zr-Nb-Mo-Ge untuk

  PENDAHULUAN

  bahan kelongsong. Komposisi paduan dirancang elongsong merupakan bagian penting dalam untuk menghasilkan bahan alternatif dengan bahan bakar PLTN yang berfungsi untuk kekerasan dan kekuatan yang tinggi, ketahanan

  K

  mengungkung hasil produk fisi. Salah satu masalah korosi yang baik dan dapat dilakukan pengerjaan yang perlu dikembangkan dalam program fabrikasi dengan permesinan, rol dan las. Penelitian ini terus kelongsong adalah bagaimana memperoleh material dikembangkan dengan variasi komposisi untuk paduan yang memenuhi persyaratan untuk menghasilkan sifat paduan yang optimal dan kelongsong. Hal ini penting, karena bahan perbaikan sifat mekanik melalui proses rol. Hasil kelongsong termasuk bahan strategis yang harus sintesis ingot dengan peleburan pada tungku busur diimpor dengan harga mahal dan proses listrik yang dikungkung gas argon menunjukkan pengadaannya cukup sulit. Bahan kelongsong harus paduan yang homogen dengan kekerasan tinggi memenuhi persyaratan yang berkaitan dengan sekitar 205 VHN akibat terbentuknya presipitat

  (2) kekuatan, ketahanan korosi dan kemampuan Zr3Ge yang mempunyai kekerasan tinggi .

  fabrikasi, serta persyaratan neutronik dan efek Kekerasan ini semakin tinggi untuk kandungan

  (1)

  radiasi serta persyaratan ekonomi . atom Ge yang makin besar, tetapi penambahan atom Ge menyebabkan paduan semakin getas. Oleh Berdasarkan persyaratan bahan karena itu dikembangkan paduan dengan atom Ge kelongsong dan program pengoperasian PLTN tipe kecil, dilanjutkan dengan proses rol yang optimal PWR, PTBIN-BATAN melakukan pengembangan

  

Prosiding Pertemuan dan Presentasi Ilmiah - Penelitian Dasar Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Nuklir 2012

Pusat Teknologi Akselerator dan Proses Bahan - BATAN

B. Bandriyana, dkk.

  

ISSN 0216 - 3128

Prosiding Pertemuan dan Presentasi Ilmiah - Penelitian Dasar Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Nuklir 2012 Pusat Teknologi Akselerator dan Proses Bahan - BATAN

  untuk memperbaiki sifat mekanik paduan dan sifat mampu las yang baik untuk keperluan fabrikasi.

  Proses rol diperlukan dalam pengolahan ingot untuk menghilangkan segregasi dan meningkatkan sifat mekanik paduan dengan memperbaiki struktur mikro. Pengerolan merupakan proses perubahan bentuk suatu bahan dengan memberikan deformasi plastis untukmengubah bentuk dan sifat bahan. Proses rol panas (Hot rolling) yang dilakukan pada suhu di atas suhu rekristalisasi bahan dapat menipiskan pelat dengan reduksi pengerolan dan memperbaiki strukturmikro ingot hasil pengecoran menjadi struktur yang lebih homogen

TATA KERJA

  Untuk fabrikasi kelongsong diperlukan proses pengelasan untuk penyambungan tutup kelongsong bahan bakar. Oleh karena itusifat mampu las dari paduan perlu diteliti untuk menjamin keselamatan pada daerah pengelasan. Proses las TIG yang digunakan untuk pengelasan paduan zirkonium pada kelongsong merupakan proses pengelasandimana busur listrik tercipta antara elektrode tungsten yang tidak terumpan dan benda kerja. Dalam proses pengelasan terjadi siklus termal dengan proses pemanasan dan pendinginan di daerah las yang menyebabkan perubahan metalurgi yang rumit, deformasi dan tegangan termal ataupun cacat pada logam las. Perubahan yang penting adalah perubahan struktur mikro yang akan menentukan sifat mekanis sambungan las. Secara umum terdapat 3 daerah sambungan las, yaitu: daerah pengelasan (fusion zone), daerah terpengaruh panas (heat affected zone, HAZ), dan daerah tidak terpengaruh panas (unaffected zone).

  C disertai penyemburan gas argon untuk pelindung oksidasi. Untuk membuat homogen dilakukan peleburan ulang dengan membalik ingot yang terbentuk sampai 5 kali mengacu pada proses peleburan sebelumnya

  (3)

  C dan selanjutnya dimasukkan dalam mesin rol. Proses pengerolan dilakukan dalam beberapa langkah dengan reduksi 5 % setiap langkah. Ilustrasi proses pengerolan panas dengan ingot dan mesin rol yang digunakan ditunjukkan pada Gambar 1.

  o

  Pengerolan dilakukan di laboratorium metalurgi ITB-Bandung menggunakan metode rol panas dengan variasi suhu pengerolan dan sebelumnya dilakukan proses homogenisasi sampel. Ingot paduan Zr-Nb-Mo-Ge hasil peleburan dipanaskan dalam dapur pemanas sampai suhu 850, 900 dan 1000

  Proses Pengerolan

  Selanjutnya cawan dibiarkan dalam dapur sampai mendingin pada suhu kamar dan ingot hasil peleburan dapat diambil. Hasil peleburan berupa ingot paduan kemudian dikarakterisasi dan dilanjutkan dengan proses pengerolan untuk pembentukanpelat tipis.

  (5) .

  o

  (4)

  Peleburan dilakukan dengan memasukkan unsur pemadu dalam cawan kemudian dipanaskan sampai suhu 1850

  Peleburan Sampel

  . Selain itu rol panasjuga dapat menyeragamkan struktur dan distribusi kadar unsur pemadu yang tidak homogen akibatsegregasi saat pembekuan. Faktor suhu dan reduksi pengerolan akan menentukan hasil dan sifat paduan yang dihasilkan dalam proses rol panas.

  Secara garis besar penelitian dilakukan dengan membuat sampel uji berupa ingot hasil peleburan, kemudian dilakukan proses rol untuk membentuk pelat dan dilakukan pengelasan pada pelat hasil pengerolan. Sintesis peleburan sampel paduan Zr-Nb-Mo-Ge dibuat dari pemaduan unsur zirkonium berupa sponge kemurnian 99,99 %, niobium (Nb) berupa kawat kemurnian 99,93 %, Molibdenum dan Germanium berupa sponge kemurnian 99,90%dari Aldricht. Sampel dibuat dengan komposisi prosen berat 97,5Zr-1Nb-1Mo- 0,5Ge dengan penimbangan menggunakan timbangan mikro dengan ketelitian10-4 gram.

  Untuk perbaikan rol diuji dengan proses suhu rol tinggi dan proses homogenisasi. Perubahan kekerasan dan struktur mikro setelah proses rol dan las merupakan data masukan awal yang akan digunakan untuk karakterisasi lanjut dan optimasi proses dalam pengembangan bahan alternatif untuk kelongsong PLTN-tipe PWR.

  (5)

  Dalam makalah ini dibahas tentang pengaruh proses rol dan las pada paduan zirkonium Zr-Nb-Mo-Ge hasil sintesis lokal, khususnya perubahan kekerasan dan struktur mikronya. Komposisi paduan ditentukan dalam prosentase berat masing-masing unsursebesar 97,5% Zr, 1 % Nb, 1 % Mo dan 0,5% Ge yang mampu menghasilkan bahan dengan kekerasan dan kekuatan tinggi tetapi masih getas.

  Dalam pengelasan TIG besar arus dan waktu pengelasan merupakan faktor penting yang mempengaruhi struktur mikro yang terbentuk serta kekuatan mekanik dari sambungan las yang dihasilkan. Oleh karena itu penelitian struktur mikro dan pengaruhnya terhadap sifat mekanik sambungan las, perlu dilakukan untuk optimasi proses las dan evaluasi sifat bahan.

  Selanjutnya dilakukan karakterisasi dengan uji kekerasan dan uji struktur mikro untuk ingot, pelat hasil rol dan pada sambungan las.Analisis dilakukan dengan membandingkan data hasil uji untuk ingot sebelum dan setelah proses rol dan las. Secara lebih detail tata kerja dari proses peleburan dan pengelasan dilakukan sebagai berikut:

• - 3128

  Struktur mik Zr-Nb-Mo-G ruktur mikro d

  mbar 1. Prose asil rol dan 20 2 cm/ posisi tumpu elasan dengan tumpu eparasi l dan

  V- las akukan esaran tifikasi sampel ampel, etsaan. ngikuti s dari nbeban rasi di Mo-Ge gram, ingot ti hasil

  Dasar Ilmu Pen an Proses Baha es rol panas.

  peleburan d pada permu Gambar 3.

  Str paduan pad sama denga bentuk den berbentuk e Hal ini me dalam pros menuju uda Unsur pem dan melaku kristal zirko Gambar 4.

  Str Zr-Nb-Mo-G danbatas bu puncak p untukdaerah % Ge sepert

  An kandungan sebelumnya Zr3Ge yang

  ngetahuan dan an - BATAN

  dengan denga ukaan.

  Ingot paduan ruktur mikro z da Gambar 4 an pengujian s ndrit dengan

  equiaxial deng

  enunjukkan t ses, sebab ha ara luar tanpa madu dalam p ukan proses s onium.

  Ge dilakuka utir. Berdasa pada spektr hbatas butir di ti ditunjukkan nalisis hasil

  uan Zr-Nb-M sekitar 25 Secara visual g padat sepert

  Ge 2%

  a,

  (2)

  disimpu g keras pada p

  B. Ban Teknologi Nuk

  an sedikit ter n hasil pelebur zirkonium mu 4 menunjukka sebelumnya, t n pola 2 di gan ukuran re tidak terjadi asil peleburan terjadi pendi proses pelebu substitusi atom kro zirkonium Ge. dan spektrum an untuk da arkan perband rum hasil itemukan 62,7 n pada Gamba uji XRD de pada prose ulkan terbent pada hasil sin

  ndriyana, dkk. klir 2012

  rjadi oksidasi ran. urni dan ingot an hasil yang terlihat dalam imensi, butir latif sama.

  (5) .

  rekristalisasi n didinginkan inginan cepat. uran berdifusi m dalam kisi m dan paduan m EDS paduan aerah matrik dingan tinggi uji EDS

  71% Zr, 12,88 ar 5. engan sampel es peleburan tuk presipitat ntesis paduan. i t g m r . i n . i i n n k i

  S

  8 l n t

  ISSN 0216 - h - Penelitian D Akselerator da

  ASAN duan

  Pros

  Uji st gunakanmikro dan uji pitat. Sebelum parasi dengan

  850

  o

  C A pad menit kampu ditunj pelat kemir denga sampe ultras Gamb

  Kara

  meng 400x presip diprep

  moun

  Uji prosed bahan berkis bawah

  HAS Stru

  berup ditunj tampa

  Prosiding Pert ses Pengela

  Pengelasan C menggunaka da tegangan 9 t. Sketsa sam uh penyambu jukkan pada tebal 4 m ringan 20o u an adopsi tekn el dengan p onik. bar 2. Pengel tumpu.

  akterisasi

  ting , pengger

  Pre etsa alkoho n kampuh V mikro dila dengan perb untuk ident pengujian s emotongan sa olesan, penge dengan men asan Vickers menggunakan dalaman penetr

  kekerasan dur ASTM n-bahan loga sar 1 – 1000 g h 1 mm.

  SIL DAN P ktur Mikro

  Hasil sin pa ingot den jukkan dalam ak membentuk

  temuan dan Pr Pus asan

  n untuk lemb an las TIG den 9,5 Volt denga mpel pengela ungan untuk

  Gambar 2. S mm dibentuk untuk pengela nik las untuk z pembersihan, lasan dengan

  . truktur m oskop optik

  SEM-EDS m dilakukan n urutan: pe rindaan, pemo dilakukan d untuk keker am dengan m gram dan ked

  PEMBAHA o Ingot Pad

  ntesis padu ngan berat m Gambar 3.S k paduan yang

  resentasi Ilmia sat Teknologi A

  Gam baran pelat ha ngan arus 15 d an kecepatan asan dengan sambungan t ebelum peng k kampuh d asan sistem t zirkaloi.

  (6)

  .

B. Ban

  ndriyana, dkk.

  ISSN 0216 h - Penelitian D Akselerator da

• - 3128

  Vicke

  Kekerasan Vickers

  C, teta a sampel untu

  o

  struktur ma bar 6 sebagai Pelat hasil r Ge. da pengerola diperoleh p ecil. Hasil ya seperti terliha g atau putih. a sangat cepat n kualitas bah mati pada peng i tetap sebes mal saat ini di p 850

  gerolan

  199,98 203,98 201,32 201,48 250,67 246,35 230,21 256,22

  90,92 93,43 92,32 92,57

  Hasil pengujia nje- kan

  kitar 245 nya presipita s sintesis. D ikro, maka kekerasan a ada batas dislokasi. Ni ggi dibanding irkaloi -4. gkatkan keku cukup baik un h yang dite ini menyeb persulit prose an kekerasan. n Rata-rata

  Masalah n kekerasan tas yang memp

  (3)

  MPa yang c .

  tajam sek n akibat adan dalam proses a struktur mi peningkatan resipitasi pa at pergerakan i cukup ting paduan zi juga mening

  ngetahuan dan an - BATAN

  Pad diharapkan semakin ke teroksidasi tanda terang ini ternyata menurunkan sama teram dan reduks hasil optim panas tetap panas pada

  4 HasilPen Hasil fisik dalam Gamb Gambar 6.

   Teknologi Nuk

  VHN Ke

  2

  Peningkatan uatan paduan ntuk material emui adalah abkan bahan s fabrikasi. eterangan eban njejakan = 0 gr aktu njejakan = detik eban njejakan = 0 gr aktu njejakan = 15 tik eban njejakan = 0 gr aktu njejakan = detik lan disajikan ot Zr-Nb-Mo- uhu 1000

  C k l n a

  5 = = n

  = = =

  C njutnya untuk gan proses rol n pengolahan sasi sehingga g g k n t g n n n n l h n

  o

  C, cacat retak h pelat yang mbar 6 dengan da suhu tinggi visual tampak l yang hampir n suhu 900

  o

  VHN yang at keras yang Dengan tidak kemungkinan adalah akibat butir yang ilai kekerasan gkan dengan

  92,31 Be pen

  klir 2012

  Oksidasi pad t dan secara v han pelat. Hal gerolan dengan ar 5%. Selan iperoleh deng api dilakukan uk homogenis

  20 Wa pen 15 akro pengero berikut. ol panas ingo an dengan s pelat dengan ang diperoleh at dalam Gam

  245,86 Be pen

  20 Wa pen det

  15 201,69 Be pen

  20 Wa pen

  3

  1

  spong

  Pengujian ers skala mi

  dilakukan de ikro untuk el paduan de

  ot

  Mass % 12,88 62,71 1,11 uji SEM-EDS batas butir.

  analisis dan eroleh indikas butir. Presi adi faktor pen duan dan pe oses rol sehing

  temuan dan Pr Pus

  Zr-1Nb-1Mo- h matrik dan l 1. l 1. Hasil pen hasil penguji loi untuk sp ngkat pada d butirnya. Di

  ge dan sampe

  erasan Ingo

  ponge sekita

  Ge di b

  9,874 2,042 2,293 bar 5. Hasil u

  asarkan hasil EDS ini dipe edi batas kirakan menja kekuatan pad ta melalui pro dan homogen. en keV

  Prosiding Pert

  Keke

  97,5 Z daerah Tabel Tabel Dari zirkal menin batas

  0,5Ge. Hasil u pada batas b ngujian keker ian diperoleh

• , k g n i k r

  resentasi Ilmia sat Teknologi A

  daerah dalam i daerah bata

  1

  3

  2

  1

  Dalam butir

  4 Zr-Nb- Mo-Ge

  3

  2

  Pen jak Zr- murni

  Batas butir

  meningkat diperkirakan terbentuk d berubahnya terjadinya adanya pr menghamba paduan ini kekerasan kekerasan sekitar 650 kelongsong peningkatan menjadi get Tabel 2. H Kode Sampel

  Dasar Ilmu Pen an Proses Baha

  N dan pun di erasan

  unsur ya fasa e ini erasan usikan menjadi % b-Mo- erasan onium berat untuk n pada paduan

  Berda hasil Zr-Ge diperk dan k merat kuat d Eleme Ge Zr Mo Gamb

  % Atom % 6,51 25,2 0,42 paduan Zr-Nb engan uji kek sampel zirko engan prosen uji kekerasan butir disajikan rasan kekerasan p ar 92 VHN m butir maup as butir kek

  n prosentase i terbentukny ipitat Zr-Ge ningkatan kek erlu didistribu gga paduan m

  4 Zr-Nb- Mo-Ge

• - 3128

  Struktur Sambung

  Pengelasan Ge.

  ngelasan d kan las TIG d adalah pelat t ngelasan dilak t berjajar, dip k arus sebes las ditunjuk n secara v an banyak ro perbaikan.

  ngetahuan dan an - BATAN gelasan

  Da pengelasan porus. Pada las dengan diperoleh m 0,7% . Da dalam samb Ge sehingga Pengamatan perubahan d lebih kecil. las menghas untuk daera HAZ dan 2 yang tingg waktu prose proses las persyaratan Perbaikan pengelasann pembentuka

  Gambar 9.

  Str pengelasan Gambar 9.

  C. Pen sistem pelat baik untuk sambungan pengamatan menunjukka dilakukan p Gambar 8.

  ruktur mikro di BATAN T Struktur mi bagian lasan. ari struktur m belum baik, m a pengujian s n uji SEM- masa kandunga ata ini menu bungan las ju a struktur dan n butir pada st dan pertumbuh

  o

  Pen menggunak sampel las 850

  Dasar Ilmu Pen an Proses Baha HasilPen

  C angkan eroleh n 195 eroleh setelah hi oleh gkatan ubahan r butir suhu cepat untuk ah dan bentuk yang unakan i tarik euletan untuk at. Uji tahap

  o

  850

  N pada erasan ingot ngujian

  Mikro gan Las

  Pengukuran k silkan nilai ke ah matrik loga 240 VHN unt gi pada daera es las dan pen selesai. Hasil untuk fabr perlu nya, meliput an kampuh, p

  Pelat

  Kekerasan

  N h n n h i

  n n n

  l a n l n n s e i

  , s n h s i h u

  9,24% dan Ge mungkinan di presipitat Zr- knya berbeda. menunjukkan a daerah lasan da sambungan esar 214 VHN untuk daerah as. Kekerasan at pemanasan ndadak setelah um memenuhi kelongsong. padateknik sampel dan s, penggunaan i

  n las hasil unjukkan pada HAZ dan bahwa hasil at rongga dan o sambungan bagian las

  las yang lebih Bentuk fisis ambar 8.Dari las masih rus dan perlu n Zr-Nb-Mo-

  B. Ban Teknologi Nuk

  filler dengan

  Teknologi 15 dan 20 A, hasil rol panas

  klir 2012

  . mikro terlihat masih terdapa struktur mikro

  o sambungan Teknologi ditu ikro matrik,

  dan K

  di BATAN dengan arus 1 tebal 4 mm h kukan tanpa f peroleh hasil l sar 15 A. kkan pada Ga visual, hasil ngga dan por pelat paduan

  mikro yang diamati 400x. yang il dan truktur gerolan h ini

  C pi gas dengan dengan p baik ampak

  900

  Pada but asan pelat m k,yang menu butir diband ti disajikan asan hasil r oleh kekerasa k suhu rol asan masing . Dari has gkatan sifa alami proses posisi dan s asan diperkir tur mikro ter t deformasi erolan diatas gga kualitas h rol yang lebi

  7 menunjukk rolan pada su gas argon. Stru dengan opti struktur mikr rah pengerola an dengan b mbar 4. ur mikro pela suhu 850 oC. tir yang se mencapai sekit njukkan peni ingkan denga padaTabel 1 rol dengan an sekitar 230

  ro dan Ke an

  Homogenitas gamatan visu

  u dirol. Homo gan pemanas u sampai 8 j gerolan ini dip m dan kualitas

  temuan dan Pr Pus

  Hasil rol su yang cukup ilkan juga gai bahan kelo k mengetahui n. Uji SEM-E hat penyebaran penelitian ini itian berikutny

  Gambar 7 hasil penger gkup dengan g pengukuran pak dalam s arah pada ar dibandingka o ingot di Gam bar 7. Struktu panas s

  o

  ktur Mikr il Pengerola

  pecah waktu sampel deng dian ditunggu n. Dalam peng alan 2 – 4 mm yang kecil. sarkan peng ya cacat retak.

  Prosiding Pert

  VHN penin meng komp keker strukt akibat penge sehing suhu retak. fisik dihasi sebag untuk bahan melih dan p peneli

  pelat diling dari Tamp meng pipih mikro Gamb keker matrik pada sepert keker dipero untuk keker

  Stru Hasi

  tidak pada kemu argon keteba cacat berda adany

• n
• masing seki sil pengujia at mekanik rol panas yan suhu penger rakan terjadi rutama bentu dari penge
• EDS untuk an unsur Zr 79 unjukkan kem uga terbentuk n sifat mekanik truktur mikro han butir pada kekerasan pad ekerasan sebe am, 221 VHN tuk daerah la ah las akiba dinginan men l las ini belu rikasi bahan dilakukan ti:preparasi emilihan arus ndriyana, dkk.
• .

  C dan

  o

  kan struktur uhu 850 oC uktur mikro d ikperbesaran ro ini butir an, lebih kec butir pada st at hasil peng emakin pipih tar 230 VHN ingkatan kek an kekerasan

  akukan 800

  ISSN 0216 - h - Penelitian D Akselerator da

  C dip itar 210 dan an ini dip paduan s ng dipengaruh rolan. Pening akibat peru uk dan besar rolan. Pada dasi berjalan n, sedangkan ot dapat peca menunjukkan b erasan pelat untuk digu api perlu diuji kuatan dan ke rlu dilakukan enitas presipit njutkan pada

  o

  0 VHN, seda 1000

  1. Pada pen temperatur

  ekerasan P

  850

  ogenisasi dila san sampai jam dilingkup peroleh pelat d s cukup baik d s pelat cukup ual tidak ta

  resentasi Ilmia sat Teknologi A

  EDS juga per n dan homoge i akan dilanj ya.

  C m p baik. Keke cukup baik ongsong, teta besarnya kek

  o

  C, oksid hasil menurun ih kecil, ingo uhu 850

  o

  . k n n

B. Bandriyana, dkk.

  

ISSN 0216 - 3128

Prosiding Pertemuan dan Presentasi Ilmiah - Penelitian Dasar Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Nuklir 2012

Pusat Teknologi Akselerator dan Proses Bahan - BATAN

filler dan pengungkungan argon agar tidak terjadi oksidasi.

  KESIMPULAN

  Proses rol panas paduan Zr-Nb-Mo-Ge pada suhu 850

  o

  Cmenghasilkan pelat tebal 1,5 - 4 mm dengan kualitas homogen dan tidak porus. Kekerasan pelat meningkat dari 215 menjadi 230

  VHN setelah pengerolan dan memenuhi persyaratan kekerasan untuk kekerasan bahan kelongsong. Peningkatan kekerasan akibat perubahan dan pembentukan butir yang semakin pipih mengikuti arah pengerolan. Pengelasan TIG dengan arus 15 dan 20 A menghasilkan sambungan yang belum optimal dengan teramati adanya porus dan belum memenuhi kualitas sambungan bahan kelongsong. Struktur mikro dan kekerasan bahan paduan mengalami perubahan di sambungan las dengan kekerasan tertinggi ada di daerah HAZ sebesar 205 VHN.

  1. SUGONDO, SLAMET PRIBADI, JOKO KISWORO, YATNO, Sintesis paduan Zr-Sn- Mo untuk mendapatkan Bahan Baru Kelongsong Elemen Bakar Nuklir, PTBN- BATAN. Jurnal Teknik Bahan Nuklir Vol 1.

  No 1, Januari. (2005), 1-14.

  2. A.H.ISMOYO, PARIKIN, B.BANDRIYANA, Analisis Struktur Mikro dan Kristal Paduan Zr- Nb-Mo-Ge, Pusat Teknologi Nuklir Bahan dan Radiometri-BATAN, Seminar Nasional Sains dan Teknologi Nuklir, Bandung 3 Juni 2009,

  ISSN :1858-3601.

  3. B.BANDRIYANA, A.H.ISMOYO, PARIKIN, Proses Pengerolan dan Karakterisasi Paduan Zr- Nb-Mo-Ge untuk Material Kelongsong Bahan Bakar Nuklir, PTBIN-BATAN, Jurnal Sains Materi Indonesia, Edisi Khusus Desember (2008).

  4. HARSONO WIRYOSUMARTO, Teknologi Pengelasan Logam, Pradnya Paramita, Jakarta, (1988).

  5. A.H.ISMOYO, PARIKIN, B.BANDRIYANA, Sintesis Paduan Zr-Nb-Mo-Ge dengan Variasi Unsur Ge, Pusat Teknologi Bahan Industri Nuklir, Badan Tenaga Nuklir Nasional. , Jurnal Sains Materi Indonesia (Indonesian Journal of Materials Science), Vol. 10, No. 2, Februari (2009).

DAFTAR PUSTAKA

  6. MARADU SIBARANI dan B.BANDRIYANA, Pengujian Struktur Mikro untuk Sambungan Las Zirkaloi pada Kelongsong Bahan Bakar Nuklir, Pusat Penelitian Metalurgi – LIPI,METALURGI, Majalah Ilmu & Teknologi Pusat Penelitian Metalurgi-LIPI, Volume 20 Nomor 1, Juni (2005).