Kawan toekanglas, berikut ini artikel penelitian tentang penggunaan material transisi pada pengelasan baja tahan karat dengan baja karbon
KARAKTERISASI FISIK, MEKANIK DAN KOROSI PENGGUNAAN MATERIAL TRANSISI PADA PENGELASAN LOGAM TAK SEJENIS ANTARA BAJA TAHAN KARAT DAN BAJAKARBON
Kata kunci: material transisi, sambungan las logam tak sejenis
Triyono, M. Noer ilman, Jamasri, Wai Wahdan
LPPM UNS, Penelitian, KRT, Program Insentif Riset Dasar, 2009
Kereta api adalah angkutan massal yang saat ini sedang mendapat perhatian dari pemerintah dan masyarakat. Untuk memenuhi anggaran pengadaan armada kereta api, dilakukan beberapa penghematan antara lain adalah dengan substitusi material yang lebih murah, sebagai contoh frame gerbong kereta api yang biasanya terbuat dari baja tahan karat, diganti dengan baja karbon sedangkan sheeting tetap menggunakan baja tahan karat
sehingga terjadi kasus sambungan logam tak sejenis. Sambungan ini perlu diteliti karakterisasinya dan juga perlu mencari solusi dengan menggunakan material transisi. Sampai saat ini telah dilakukan evaluasi proses pengelasan spot weld, kekuatan tarik/geser, tegangan sisa dan struktur makro/mikro dan optimasi penggunaan material transisi. Hasil evaluasi antara lain adalah: (a), tidak terjadi perbedaan distribusi temperatur pada proses pengelasan sambungan las logam tak sejenis (SS400-SUS304) dan sambungan las logam sejenis (SUS304-SUS304), (b). permasalahan yang timbul pada sambungan las logam tak sejenis adalah antara lain timbulnya retak, karbida dan oksida pada daerah interface, (c). beban geser maksimum sambungan logam tak sejenis hanya 60% jika dibandingkan dengan beban geser maksimum sambungan logam sejenis, sedangkan beban tarik maksimum sambungan logam tak sejenis hanya 40% jika dibandingkan dengan beban tarik maksimum sambungan logam sejenis, (d). laju korosi sambungan las logam tak sejenis semakin ke dalam semakin tinggi, sedangkan laju korosi sambungan las logam sejenis semakin ke dalam semakin rendah (e). tegangan sisa pada daerah interface adalah resultan dari tegangan tarik akibat beban bending plat yang atas dan tegangan tekan plat yang bawah akibat tekanan elektroda. Pada sambungan las logam tak sejenis tegangan tarik akibat bending lebih besar sehingga tegangan sisa yang terjadi adalah tekan, sedangkan pada sambungan las logam sejenis tegangan tarik akibat bending relatif sama dengan tegangan tekan elektroda sehingga tegangan sisa tekan yang terjadi lebih kecil bahkan cenderung terjadi tegangan sisa tarik, (f) pada tahap optimasi sambungan spot weld logam tak sejenis dengan material transisi , parameter yang paling berpengaruh adalah arus listrik, (g) penggunaan material transisi dapat meningkatkan kekuatan geser sekitar 75% dan kekuatan tarik 100% dibandingkan dengan sambungan tanpa material transisi. Kekuatan geser dan tarik sambungan dengan material transisi hampir sama dengan kekuatan sambungan logam sejenis (SUS304-SUS304), (h) berdasarkan hasil uji geser dan uji tarik, material transisi terbaik adalah J4, dan arus terbaik adalah 4600 A
LPPM UNS, Penelitian, KRT, Program Insentif Riset Dasar, 2009
Kereta api adalah angkutan massal yang saat ini sedang mendapat perhatian dari pemerintah dan masyarakat. Untuk memenuhi anggaran pengadaan armada kereta api, dilakukan beberapa penghematan antara lain adalah dengan substitusi material yang lebih murah, sebagai contoh frame gerbong kereta api yang biasanya terbuat dari baja tahan karat, diganti dengan baja karbon sedangkan sheeting tetap menggunakan baja tahan karat
sehingga terjadi kasus sambungan logam tak sejenis. Sambungan ini perlu diteliti karakterisasinya dan juga perlu mencari solusi dengan menggunakan material transisi. Sampai saat ini telah dilakukan evaluasi proses pengelasan spot weld, kekuatan tarik/geser, tegangan sisa dan struktur makro/mikro dan optimasi penggunaan material transisi. Hasil evaluasi antara lain adalah: (a), tidak terjadi perbedaan distribusi temperatur pada proses pengelasan sambungan las logam tak sejenis (SS400-SUS304) dan sambungan las logam sejenis (SUS304-SUS304), (b). permasalahan yang timbul pada sambungan las logam tak sejenis adalah antara lain timbulnya retak, karbida dan oksida pada daerah interface, (c). beban geser maksimum sambungan logam tak sejenis hanya 60% jika dibandingkan dengan beban geser maksimum sambungan logam sejenis, sedangkan beban tarik maksimum sambungan logam tak sejenis hanya 40% jika dibandingkan dengan beban tarik maksimum sambungan logam sejenis, (d). laju korosi sambungan las logam tak sejenis semakin ke dalam semakin tinggi, sedangkan laju korosi sambungan las logam sejenis semakin ke dalam semakin rendah (e). tegangan sisa pada daerah interface adalah resultan dari tegangan tarik akibat beban bending plat yang atas dan tegangan tekan plat yang bawah akibat tekanan elektroda. Pada sambungan las logam tak sejenis tegangan tarik akibat bending lebih besar sehingga tegangan sisa yang terjadi adalah tekan, sedangkan pada sambungan las logam sejenis tegangan tarik akibat bending relatif sama dengan tegangan tekan elektroda sehingga tegangan sisa tekan yang terjadi lebih kecil bahkan cenderung terjadi tegangan sisa tarik, (f) pada tahap optimasi sambungan spot weld logam tak sejenis dengan material transisi , parameter yang paling berpengaruh adalah arus listrik, (g) penggunaan material transisi dapat meningkatkan kekuatan geser sekitar 75% dan kekuatan tarik 100% dibandingkan dengan sambungan tanpa material transisi. Kekuatan geser dan tarik sambungan dengan material transisi hampir sama dengan kekuatan sambungan logam sejenis (SUS304-SUS304), (h) berdasarkan hasil uji geser dan uji tarik, material transisi terbaik adalah J4, dan arus terbaik adalah 4600 A