tugas-10_adi cipto dimas p_1306368141

8/17/2019 Tugas-10_Adi Cipto Dimas P_1306368141

1/7

1

1. Jelaskan jenis baja tahan karat yang saudara ketahui dan perbedaan masing-masing.

Tunjukkan lokasi baja tersebut di dalam diagram Schaefl er.

Jawaban :

Beberapa jenis baja tahan karat antara lain adalah :

a. Baja tahan karat ferritik :

Fasa matriksnya adalah ferrite

mengandung 10.5% and 27% Cr, sedikit Ni and biasanya ditambah molybdenum.

Common grades: 18Cr-2Mo, 26Cr-1Mo, 29Cr-4Mo, and 29Cr-4Mo-2Ni

Magnetic (high in Fe content) and may rust due to iron content.

Lower strength vs 300 series austenitic grades

Cheap

b. Baja tahan karat austenitik :

Chromium-nickel steel digunakan secara luas dan dikenal dengan nama 18-8 (Cr-

Ni) steel

Umumnya ketahan korosi sangat baik, kecuali pada lingkungan khlorida

Ketahanan panas baik

ketahanan creep dan oksidasi pada temperatur tinggi yang baik.

Ketangguhannya baik (pada Temp tinggi dan rendah)

Kekuatan rendah hingga moderat.

Keuletan dan mampu bentuk baik.

Mampu las baik.

Non Magnetik

Harga relatif tinggi (sebab mengandung Nikel)

c. Baja tahan karat dupleks :

Memiliki fasa ferrite dan austenit

Idealnya ferrite : austenit 50 : 50

d. Baja tahan panas martensitik:

Merupakan paduan chromium dan karbon yang mengalami distorsi struktur kristal

bcc (body centered cubic) pada saat proses pengerasannya.


2/7

2

Komposisi :

Cr : 10,5 – 18 % C : > 1,2 %

Sifat :

ferromagnetik

hardenable

tahan terhadap korosi pd lingkungan tertentu

Berikut merupakan diagram Scaffler yang menentukan jenis dari baja tahan karat, yakni

Ni ekuivalen dan chrome ekuivalen.

4

8

12

16

20

24

28

0 4 8 12 16 20 24 28 32 4036

32

AUSTENITE

A+M

MARTENSITE

A+M+F

FERRITE

Cr equivalent

317 LN

316L

304LUR 52N + /S32205

UR45N/S31803

UR 35N/S32304

F+M

50

/ 50 g

100%

UR B26 / 6 Mo N08926

UR B66 /S31266

5%

20%

S32520/550/750/760

DUPLEX

Cr% + Mo% + 1,5 Si% + 0,5 Nb% + 5 V% + 3 Al%

UR B25 S31254

SR50A32050

Ni equivalent 0%

11-2.5

12-4.5.1.5

12-6.5.2.5

2. Jelaskan weldability dari baja tahan karat. Dan sebutkan urutan tertinggi hingga

terendah dalam hal kemampulasannya.

Jawaban :

Weldability dari baja tahan karat adalah baja tahan karat mudah dilas dalam berbagai

metode. Struktur serta sifat yang terbentuk dari hasil pengelasan sangat bergantung

kepada komposisi kimia hasil lasan. Jenis struktur ditentukan dari Diagram Schaefler dan


3/7

3

De-long

Urutan tertinggi hingga terendah dalam hal kemampulasannya :

a. Austenitik SS

b. Duplex SS

c. Ferritik SS

d. Martensitik SS

3. Jelaskan mekanisme terjadinya weld decay (korosi batas buti r) dan bagaimana cara

pencegahannya.

Jawaban :

Weld decay terjadi ketika baja tahan karat terkena panas pada temperatur 500-800oC.

Pada temperatur tersebut terjadi perpindahan atom-atom Cr secara difusi dari daerah

dekat batas butir menuju batas butir membentuk endapan kromium karbida pada batas

butir. Hal ini menyebabkan daerah dekat batas butir menjadi kekuarangan kromium atau

daerah Chrome Depleted Zone. Akibat adanya endapan dan daerah kekurangan kromium

ini menyebabkan daerah batas butir menjadi sangat lemah dan akan terjadi koros batas

butir.

Pencegahan weld decay dapat dilakukan dengan cara :

a. Menggunakan jenis 321 ( Ti Stabilized) Ti = 5x%C atau jenis 347 (Nb stabilized), Nb

= 10x%C

b. Penghilangan endapan karbida dengan melakukan solution heat treatment pada 1050

OC yang diikuti dengan pendinginan cepat

c. Menggunakan L grade low carbon

4. Jelaskan mekanisme terjadinya solidification cracking dan bagaimana cara

pencegahannya.

Jawaban :

Solidification cracking terjadi jika logam las membeku sebagai fasa tunggal gamma (γ),

yaitu jika Crek/Niek < 1,5. Jenis cacat ini dapat dihindari dengan menciptakan 5-10% δ-

ferrite pada logam las melalui pemilihan kawat las yang tepat.

Terjadinya retak tersebut tergantung pada :


4/7

4

Geometri sambungan dan rigiditasnya yang menentukan derajat restraint sebagai

faktor penentu level tegangan yang ditimbulkan

Rentang temperatur rapuh material

Komposisi kimia baja

Cara pencegahan dari solidification cracking dilakukan denganmemastikan SS yang dilas

tidak mengandung pengotor serta menggunakan fluks saat mengelas untuk melindungi SS

dari impurities.

5. Jelaskan problem yang umumnya ter jadi pada pengelasan baja tahan karat f eri tik .

Jawaban

Pada baja tahan karat ferritik biasanya terjadi problem-problem berikuut, antara lain :

a.

Butir akan kasar dan ketangguhan daerah HAZ yang rendah karena laju difusi Fe

yang tinggi, untuk itu Heat Input yang diberikan pada saat pengelasan harus rendah

b. Kemungkinan terbentuk martensit dari austenit yang bersifa keras dan getas, oleh

karena itu perlu dilakukann preheating agar laju pendinginannya rendah

c. Terjadi sensitasi, yakni terbentuk endapan karbida atau nitrida di batas butir akibat

proses pemanasan, untuk itu perlu dlakukan preheating

6. Jelaskan problem yang umumnya terjadi pada pengelasan baja tahan karat dupleks.

Jawaban :

Pada baja tahan karat dupleks biasanya terjadi problem-problem berikut, antara lain :a. Sulit mendapatan austenit 50% untuk itu perlu ditambahkan nikel (over-matching)

b. Kemungkinan terjadi grain growth dari full ferrite pada HAZ sehingga masukan

panas perlu dikontrol

c. Low arc energy menyebabkan kandungan ferrite meningkat sedang sebaliknya akan

terbentuk fasa sigma

7. Jelaskan problem yang umumnya terjadi pada pengelasan baja tahan karat

martensitik .

Jawaban:

Pada baja tahan karat martensitik biasanya terjadi problem-problem berikut, antara lain :


5/7

5

a. Retak las akibat terbentuknya struktur yang keras dan rapuh (martensi) di HAZ.

Untuk itu perlu dilakukan preheating dan interpass temperatur yang tergantung dari

kadar karbonnya.

b. Post Weld Heat Treatment (PWHT) diperukan untuk meningkatkan sifat mekanisdan

mengurangi tegangan sisa. Untuk sambungan yang kompleks PWHT dilakukan sesaat

setelah pengelasan yaitu pada saat mencapai temperatur martensit start (130-150oC)

c. Kandungan hidrogen harus rendah dan pakai austenitic filler metal

8. Proses fi ni shing apa yang di lakukan pada pengelasan baja tahan karat austeni tik , apa

yang ter jadi bi la hal tersebut tidak dil akukan.

Jawaban :

Proses finishing yang dilakukan pada pengelasan baja tahan karat austenitik antara lain

adalah :

a. Proses pickling : dengan larutan asam atau pasta untuk mencegah / menghilangkan

kontaminasi besi oksida, untuk menghilangkan tanda terbakar (heat tint) maupun

scale yang terbentuk akibat pemanasan pada temperatur tinggi.

b. Proses pasivasi : untuk menghilangkan tanda terbakar dan menghilangkan besi pada

permukaan SS agar tidak terjadi korosi pitting.

c. Degreasing merupakan proses penghilangan lemak, minyak, oli dll dari permukaan

stainless steel. Jika proses degreasing tidak dilakukan maka akan menimbulkan korosi

pada daerah las (misalnya Stress Corrosion Cracking karena adanya tegangan yang

diakibatkan oleh adanya tegangan yang ditimbulkan oleh karbon yang terkandung

dalam minyak) Bila tidak dilakukan maka akan terjadi korosi

9. Jelaskan metoda pengelasan ”dissimilar metal” antara baja karbon dan baja tahan

karat austenitik. Jelaskan pengaruh kawat las bila a) kawat las tidak diberikan

(ditambahkan) dan b) bila kawat las diberikan (E309). Gambar dalam diagram

schaeffl er dan beri kesimpulan hasil nya.

Jawaban :

Untuk melakukan pengelasan beda logam antara baja karbon dengan baja tahan austenitik

maka digunakan proses pengelasan SMAW dengan arus sebesar 60 amper. Masukan


6/7

6

panas dijaga rendah untuk menghindari crack atau embrittlement. Elektroda yang dapat

digunakan antara lain (tergantung jenis baja) E 304 and R 990.

Penggunaan kawat las akan berpengaruh terhadap besarnya daerah dilusi, dilusi ialah

perbandingan daerah base metal yang berfusi dibagi dengan seluruh daerah kampuh las.

Berikut merupakan diagram scaffler untuk pengelasan dissimilar baja tahan karat

austenitik dengan baja karbon tanpa filler:

Sementara itu pengaruh apabila kawat las yang diberikan adalah (E309)

10. Apa yang dimaksud dengan diluti on dalam pengelasan dissimi lar metal. Sebutkan

sarat-sarat dalam mengelas dissimi lar metal agar dicapai struk tur mikro dan kekuatan

yang baik. Ambil kasus 9 b diatas.

Jawaban :


7/7

7

Dilusi pada dissimilar metal adalah perbandingan daerah base metal yang berfusi dibagi

dengan seluruh daerah kampuh las.Dengan ilustrasi di bawah ini, dilusi dapat dirumuskan

sebagai berikut:

Syarat-syarat dalam mengelas dissimilar metal agar dicapai struktur mikro dan

kekuatan yang baik antara lain

- Pemilihan Jenis filler elektroda yang tepat: analisis diagram Schaffler menunjukkan

bahwa penggunaan elektroda jenis E 308 sudah memenuhi syarat untukmenyambung

bahan dissimilar metal antara baja stainless SUS 304 dengan baja karbonrendah.

-

Heat input yang tepat : Masukan panas dijaga rendah untuk menghindari crack atauembrittlement

tugas-10_adi cipto dimas p_1306368141

Documents