Pengaruh PWHT terhadap struktur mikro pada lasan pipa baja ASTM A106 grade B

Abstract

Abstrak

Pada saat dilakukan pengelasan, suatu material (terutama carbon steel) akan mengalami perubahan struktur mikro karena terjadinya proses pemanasan dan pendinginan. Perubahan struktur yang menjadi tidak homogen inilah yang menyebabkan terjadinya tegangan sisa pada material pasca pengelasan. Dampak dari tegangan sisa ini material akan menjadi lebih keras akan tetapi ketangguhannya kecil. Ini tentu sifat yang tidak diharapkan. Oleh sebab itu, material harus dikembalikan ke sifat semula dengan cara pemanasan dengan suhu dan tempo waktu (holding time) tertentu. Post weld heat treatment (PWHT) merupakan proses perlakuan panas ulang (reheating) yang dilakukan pada hasil pengelasan suatu komponen. Pemanasan ini dilakukan hingga mencapai temperatur di bawah temperatur transformasi dengan laju pemanasan yang terkontrol dan juga dilakukan penahanan pada temperatur tersebut pada waktu tertentu kemudian laju pendinginan yang terkontrol. Tujuan utama dilakukan Post weld heat treatment adalah untuk menghilangkan tegangan sisa yang terjadi pada hasil pengelasan. Metode eksperimen yang dilakukan adalah melihat struktur mikro dari variasi temperatur PWHT 300°C, 500°C, 700°C  dengan lama waktu penahan 45 menit menggunakan material pipa baja ASTM A106 Grade B yaitu pipa baja cardon sedang. Pada tanpa perlakuan PWHT memiki struktur mikro yang kasar, pada saat temperatur 300°C struktur ferit dan perlite mengalami perubahan menjadi halus, pada temperatur 500°C struktur ferit lebih dominan dari pada perlit, pada temperatur 700°C struktur perlit dan ferit berubah menjadi halus tetapi tidak sehalus pada saat tanpa PWHT.

Kata kunci: Pengelasan SMAW, PWHT, Metalografi

Abstract

When welding, a material (especially carbon steel) will experience changes in the micro structure due to the heating and cooling process. It is this change in structure which becomes homogeneous that causes residual stress in the post-welding material. The impact of this residual stress material will be harder but its toughness is small. This is certainly an unexpected trait. Therefore, the material must be returned to its original nature by heating with a certain temperature and tempo of time (holding time). Post weld heat treatment (PWHT) is a reheating process carried out on the welding results of a component. This heating is carried out until it reaches a temperature below the transformation temperature with a controlled heating rate and also held at that temperature at a certain time then the controlled cooling rate. The main purpose of the Post weld heat treatment is to eliminate residual stresses that occur in the welding results. The experimental method used is to look at the microstructure of PWHT temperature variations of 300 ° C, 500 ° C, 700 ° C with 45 minutes holding time using ASTM A106 Grade B steel pipe material which is a medium cardon steel pipe. In the absence of PWHT treatment, the microstructure is rough, at a temperature of 300 ° C the structure of ferrite and perlite changes smoothly, at a temperature of 500 ° C the structure of ferrite is more dominant than pearlite, at a temperature of 700 ° C the structure of the pearlite and ferrite changes to become smooth but not as smooth as without PWHT.

Keywords: SMAW Welding Process, PWHT, Metallography