ANALISA MECHANICAL DAN METALLURGICAL PENGELASAN BAJA KARBON A36 DENGAN METODE SMAW
Oleh :Fajar RiyadiFajar Riyadi4103 100 027
Dosen Pembimbing :gDony Setyawan, ST., M. Eng.
JURUSAN TEKNIK PERKAPALANJURUSAN TEKNIK PERKAPALANFAKULTAS TEKNOLOGI KELAUTANINSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
LATAR BELAKANGLATAR BELAKANG
R M t i l W ldi W ld d M t i lRaw Material Welding Welded Material
Dilution Effect
PERUMUSAN MASALAHPERUMUSAN MASALAH
Bagaimana pengaruh persentase dilusi lasan terhadapmechanical characteristic dan metallurgical characteristicmaterial hasil pengelasan
TUJUAN PENELITIANTUJUAN PENELITIAN
M t h i h t dil i l t h dMengetahui pengaruh persentase dilusi lasan terhadap mechanical characteristic dan metallurgical characteristicmaterial hasil pengelasan.
BATASAN MASALAHBATASAN MASALAH
• Material yang digunakan adalah baja karbon A36• Material yang digunakan adalah baja karbon A36.• Pengelasan menggunakan elektroda E6013. • Analisa cacat las mengunakan tes radiografi.• Kriteria penerimaan hasil pengelasan adalah• Kriteria penerimaan hasil pengelasan adalah
berdasarkan tes radiografi.P ji f t t h d t t i• Pengujian fracture toughness dengan compact tension specimen.
• Pengujian struktur mikro dilakukan dengan uji metallography.g y
FLOWCHART METODOLOGI PENELITIANPenentuan Material Uji
Baja karbon rendah type A36
Persiapan Material UjiPembuatan groove
Pengelasan SMAWGrove berbentuk I
Pengelasan SMAWGro e berbent k V
Pengelasan SMAWGrove berbentuk X
Pembuatan groove
Pengujian RadiografiAcceptable criteria hasil pengelasan
Grove berbentuk I Grove berbentuk V Grove berbentuk X
p p g3 spesimen
Pengujian Tarik
3 spesimen
Pengujian Fracture Toughness3 spesimen
Pengujian Metallography
3 spesimen
Pengujian Hardness3 spesimen
Pengolahan Hasil Pengujiang j
Analisa Data
Literatur
Kesimpulan
METODOLOGI PENELITIANMETODOLOGI PENELITIAN
1 P P l1. Proses Pengelasan2 Uji Radiografi2. Uji Radiografi3. Perhitungan Masukan Panas4. Perhitungan Persentase Dilusi Lasan5 Uji M t ll fi5. Uji Metallografi6 Uji Kekerasan6. Uji Kekerasan7. Uji Fracture Toughnessj g
ANALISA DATAANALISA DATA
1. Uji Radiografi
Merupakan acceptable criteria hasil pengelasan.
ANALISA DATAANALISA DATA
2. Besar Masukan Panas
Besarnya masukan panas dipengaruhi oleh tinggi atau rendahnya kecepatan pengelasan.p p g
ANALISA DATAANALISA DATA
3. Perhitungan Persentase Dilusi Lasan
35
Perbanding an P ers entas e L uas an Diluted Metal
25
30
35
e %
10
15
20
Perse
ntase
0
5
P ercentas e 28 303 26 392 20 680
I X V
P ercentas e 28.303 26.392 20.680
ANALISA DATAANALISA DATA
4. Uji Metallografi
V GrooveV Groove
X Groove
Base metal 100 x HAZ 100 x Weld Metal 100 x
I Groove
Besarnya persentase struktur mikro dihitung dengan menggunakan metode
Base metal 100 x HAZ 100 x Weld Metal 100 x
Besarnya persentase struktur mikro dihitung dengan menggunakan metodepoint counter
Foto Mikro : Pearlite (Gelap), Ferrite (Terang)( p), ( g)
Hasil Perhitungan Struktur Mikro
100
Pe rbanding an K andung an F e rit dan Pe rlit pada Base Metal
100
Pe rbanding an K andung an F e rit dan Pe rlit pada HAZ
5060708090
100
rsen
tase
%
5060708090
100
sentase
%
01020304050
Bes
ar Per
01020304050
Bes
ar Pers
ferit 89.97 89.69 75.53
perlit 10.03 10.31 24.47
I X V
ferit 75.97 73.00 70.36
perlit 24.03 27.00 29.64
I X V
100
Pe rbanding an K andung an F e rit dan Pe rlit pada Weld Metal
60
80
rose
ntase
(%)
0
20
40
Bes
ar Pr
I X V
ferit 74.49 64.78 42.25
perlit 25.51 35.22 57.75
Pada bagian base metal tidak terjadi perubahan persentase struktur mikro yang g j p p y gcukup signifikan, kecuali pada variasi kampuh single vee. Hal ini dikarenakan tempat titik pengambilan gambar untuk variasi single vee yang berdekatan dengan daerah HAZ Dimana pada titik ini terjadi proses pendinginan cepat sehinggadaerah HAZ. Dimana pada titik ini terjadi proses pendinginan cepat sehingga menyebabkan naiknya persentase pearlite.
Persentase struktur mikro pada bagian HAZ mempunyai nilai yang berbedaPersentase struktur mikro pada bagian HAZ mempunyai nilai yang berbeda dengan bagian base metal. Hal ini dikarenakan daerah HAZ mengalami laju pendinginan yang cepat.Pada bagian weld metal dapat dilihat bahwa struktur mikronya terdiri dari sebagian besar perlit (berwarna gelap). Meningkatnya perlit pada weld metal disebabkan k ld t l l i di i l bih t kkarena weld metal mengalami proses pendinginan yang lebih cepat karena panas yang didapat pada weld metal diserap dengan cepat oleh daerah HAZ
ANALISA DATAANALISA DATA
5. Uji Kekerasan
Pengujian kekerasan dilakukan pada posisi atas, tengah dan bawah untuk masing-masingbagian base metal, weld metal dan HAZ. Sehingga jumlah total pengujian kekerasanuntuk tiap spesimen adalah 27 titik.p p
Posisi / ProsesBentuk Kampuh
I X VI X V
Base Metal 177.90 180.29 189.53
HAZ 224 42 228 44 233 32HAZ 224.42 228.44 233.32
Weld Metal 238.45 243.96 255.53
Grafik Harga Kekerasan Bentuk GrooveGrafik Harga Kekerasan - Bentuk Groove
200250300
50100150HV
050
Base Metal 177.90 180.29 189.53
I X V
Base Metal 177.90 180.29 189.53
Haz 224.42 228.44 233.32
Weld Metal 238.45 243.96 255.53
ANALISA DATAANALISA DATA
6. Uji Fracture Toughness
Uji fracture toughness menggunakan compact tension specimens. Dimanadimensi spesimen di tentukan berdasarkan ASTM E399. Dari pengujianini didapatkan nilai fracture toughness dari materialini didapatkan nilai fracture toughness dari material.
Parameter yang digunakan dalam pengujian
Spesimen B (inch) W (inch) a (inch) a/W f (a/w)
I 0 3150 1 260 0 6299 0 5 1 260I 0.3150 1.260 0.6299 0.5 1.260
X 0.3150 1.260 0.6299 0.5 1.260
V 0.3150 1.260 0.6299 0.5 1.260
P max (lbf) P 5% (lbf) P max / P 5% KQ (Ksi )inch5305.28 4930.65 1.076 190.5215350.24 4909.03 1.090 189.6855350 24 4902 46 1 091 189 4325350.24 4902.46 1.091 189.432
P b di H KI d W ld M t l
Perbandingan Harga KIc pada Weld Metal
Perbandingan Harga KIc pada Weld Metal
19200
190.00190.50191.00191.50192.00
H KIC
18750188.00188.50189.00189.50Harga KIC
187.00187.50
Weld Metal 190.52 189.69 189.43
I X V
CONCLUSIONCONCLUSION
Dapat disimpulkan bahwa besarnya persentase dilusi lasan akanDapat disimpulkan bahwa besarnya persentase dilusi lasan akanmempengaruhi kualitas hasil lasan. Baik itu pada segi mechanicalcharacteristic maupun segi metallurgical characteristic.p g g
TERIMA KASIH