Staff Site Universitas Negeri Yogyakarta

Pengaruh Panas Las
pada Struktur Mikro
• Selama pendinginan dari logam cair
sampai mencapai suhu kamar, logam
las mengalami serangkaian perubahan
(transformasi) fasa.
• Baja karbon rendah (C kurang dari
0,1%) akan mengalami perubahan fasa
cair menjadi ferit δ ketika pembekuan
kemudian menjadi austenit (γ) dan
akhirnya menjadi ferit α dan perlit.

Diagram fasa sistem Fe-Fe3C

Tempat potensial untuk
pembentukan fasa baru

Proses pendinginan
• Proses pendinginan pada las kondisi umum
berlangsung secara gradual tanpa
penurunan suhu secara mendadak

(quenching).
• Proses pendinginan pada las cocok dengan
menggunakan diagram CCT (continous
coolling transformation).
• Diagram CCT untuk logam las baja di mana
struktur austenit berubah menjadi berbagai
fasa tergantung pada kecepatan
pendinginan.

Diagram CCT untuk las baja

Struktur mikro yang terjadi
mungkin :
• Ferit proeutectoid, terdiri dari ferit batas
butir dan intragrnular ferrite, terbentuk pada
suhu 1000 – 650 oC
• Ferit Widmanstatten terbentuk pada suhu
750 – 650 oC
• Ferit acicular, tumbuh di dalam butir
austenit, terbentuk pada suhu 650 oC

• Bainit, terbentuk pada suhu 400 – 500 oC
• Martensit, terjadi jika kecepatan
pendinginan sangat cepat

Kecepatan pendinginan
Kecepatan pendinginan rendah
• Ferit mulai terbentuk sepanjang batas butir
austenit dan tumbuh ke arah dalam,
dinamakan ferit batas butir.
Kecepatan pendinginan sedang
• Austenit mungkin berubah menjadi ferit
widmanstatten atau ferit acicular. Ferit
widmanstatten tumbuh ke butiran austenit
dengan bentuk plat , ferit auscular berbentuk
jarum (needle) dalam butir austenit.

Kecepatan pendinginan tinggi
• Atom-atom karbon sukar melakukan
difusi ke austenit, menyebabkan
struktur mikro bainit. Bainit terbagi

bainit atas terbentuk pada suhu lebih
tinggi dari bainit bawah (lower bainit).
Kecepatan pendinginan sangat tinggi
• Atom-atom karbon tidak bisa berdifusi
(disfusionless) dan membentuk
struktur keras dan getas yaitu
martensit.

Struktur mikro dan analisa fasa
pada logam las baja

Jenis Struktur mikro pada logam las baja
karbon rendah

Faktor yang mempengaruhi Struktur
mikro
• proses pengelasan mempengaruhi bentuk dan
ukuran weld pool
• komposisi akhir logam las yang dipengaruhi oleh
logam pengisi (filter), logam induk, fluks, gas,

kandungan uap air di udara .
• kecepatan pengelasan mempengaruhi kecepatan
pembekuan, bentuk kristal dan segregation
• siklus thermal mempengaruhi jenis dan ukuran
struktur mikro akhir saat pendinginan dari 800
ke 500 oC.

Pertumbuhan Struktur mikro pada
logam las

Sifat-sifat mekanis logam las
• Hubungan antara tegangan luluh
dan ukuran butir dinyatakan dengan
persamaan Hall pecth :

  0 

k

d

1/ 2

• Dimana σ : tegangan luluh bahan, σ0
: tegangan gesekan (friction stress),
k : koefisien gesekan dan d :
ukuran/diameter butir.

Ukuran butir logam
• Kekuatan tarik logam las disebabkan
oleh ukuran butir serta kerapatan
dislokasi pada struktur mikro.
• Keuletan dan ketangguhan
dipengaruhi oleh komposisi, struktur
mikro, ukuran butir dan inklusi.

Hal-hal penting
• Peningkatan kandungan unsur
paduan terutama C meningkatkan
kekuatan dan kekerasan logam.

• Ketangguhan dan ketahanan
terhadap retak saat pengelasan
kandungan C biasanya dibuat
antara 0,05 – 0,12%.