Introduction of Welding

  • View
    253

  • Download
    1

Embed Size (px)

Text of Introduction of Welding

INTRODUCTION OF WELDING

I. DEFINISI Pekerjaan penyambungan logam dengan mencairkan sebagian bidang yang akan disambung Jadi bila ditinjau dari aspek metalurgi, pengelasan dapat dikelompokkan menjadi : 1. Proses pengelasan yang melibatkan pencairan (fusion welding). 2. Proses pengelasan dalam keadaan padat (solid phase welding)A

B

C .

Gambar 1-1. Ilustrasi penyambungan lilin menggunakan api

Secara mikrostruktur hal yang sebenarnya terjadi baja, dapat dilihat dengan mengikuti proses pembekuan dari diagram Fe-C pada Gambar 1-2 berikut ini.

Gambar 1-2. Diagram Fe-C

Energi panas yang diperlukan untuk pengelasan dapat diperoleh dengan berbagai cara antara lain : 1. Pembakaran gas seperti Acetylene, Propane, Hydrogen. Proses ini disebut juga Oxy Acetylene, Oxy Fuel, dan Oxy Hydrogen, di Indonesia dikenal dengan sebutan las karbit atau otogen. Panas yang dihasilkan dapat mencapai titik lebur baja, yaitu sekitar 1370C. 2. Busur nyala listrik. Panas yang dihasilkan oleh busur nyala listrik ini sangat tinggi, hingga dapat mencairkan baja dengan cepat. Sumber ini paling banyak digunakan dalam proses pengelasan misalnya proses SMAW dan SAW. 3. Busur nyala listrik dan gas pelindung Sumber panas ini dipakai dalam mengelas paduan baja yang peka terhadap proses oksidasi, sehingga dipakai gas pelindung untuk mencegah terjadinya oksidasi sehingga hasil pengelasan menjadi optimal, contohnya proses ini adalah GTAW, FCAW 4. Resistasi listrik 5. Ledakan, dll.

II. PROSES-PROSES PENGELASAN1. Shielded Metal Arc Welding (SMAW) SMAW = Las Busur Nyala Listrik Elektroda Terbungkus Proses ini dikenal juga dengan nama lain yaitu : 1. Manual metal arc welding (MMAW) = Las manual. 2. Stick Welding. A. Kelengkapan Kelengkapan dari proses SMAW ini terdiri dari : 1. Mesin las, yang terdiri dari : Sumber arus. Setang las (electrode holder) Kabel las 2. Elektroda. 3. Pelindung untuk juru las, yang terdiri dari : Sarung tangan las. Google Oto las

Gambar 2-1. Skema Proses SMAW

B. Prinsip Kerja Pada proses ini busur listrik terjadi antara base metal dengan elektroda, busur api listik ini menghasilkan panas yang mencairkan ujung elektroda dan base metal setempat. Dua bahan induk dan elektroda yang mencair akan membentuk kawah cair dan setelah membeku terjadilah sambungan las. Pada saat elektroda mencair secara bersamaan juga terbakar fluks pembungkus elekroda tersebut, dari pembakaran fluks ini dihasilkan gas yang melindungi daerah di sekitar kawah las dari gas-gas yang terdapat di udara luar (atmosfir), juga pada campuran logam-logam yang mencair terdapat pula kotorankotoran yang karena berat jenisnya lebih kecil, kotoran-kotoran ini naik ke atas dan membentuk slag, selama fase pendinginan slag ini melindungi logam cair dari udara sekitarnya sekaligus memperlambat laju pendinginannya

2. Submerged Arc Welding (SAW) SAW = Las Busur Terbenam A. Kelengkapan Mesin las dengan pengontrol kecepatan dan peralatan pengumpan elektroda Fluks B. Prinsip Kerja Pada proses ini busur listrik terjadi antara logam induk dengan ujung elektroda yang berada terbenam dalam timbunan fluks. Fungsi elektroda/kawat las selain sebagai pembangkit busur listrik juga sebagai logam pengisi (filler), karena itu proses semacam ini termasuk ke dalam kelompok busur listrik elektroda terumpan. Fluks yang terbakar (sebagian) akan melindungi proses las terhadap pengaruh gas-gas yang terdapat di udara luar. Perlindungan ini juga dilakukan oleh fluks yang tidak terbakar, dan selama proses pendinginan fluks ini melindungi logam cair dari udara sekitarnya sekaligus memperlambat laju pendinginannya.

Gambar 2-2. Skema proses SAW

3. Gas Tungsten Arc Welding (GTAW) GTAW = Las Busur Tungsten dengan pelindung gas Sering juga disebut dengan proses Tungsten Inert Gas (TIG), dan juga karena gas pelindung yang digunakan umumnya adalah gas Argon, maka proses ini disebut juga Las Argon. A. Kelengkapan Kelengkapan dari proses ini terdiri dari : Sumber arus Kabel las dan torch Supply gas pelindung Elektroda

Gambar 2-3. Skema proses GTAW

B. Prinsip Kerja Pada proses ini busur listrik terjadi antara logam induk (base metal) dengan elektroda tungsten. Berbeda dengan proses-proses lainnya, pada proses ini elektroda dengan logam pengisinya (filler metal) terpisah, elektroda hanya sebagai pembangkit busur listrik, bukan sebagai logam pengisi, karena itu proses ini termasuk ke dalam proses busur listrik elektroda tidak terumpan.

III. TIPE-TIPE SAMBUNGAN LAS

Gambar 3-1. Tipe sambungan las (types of joint)

Secara umum tipe sambungan (types of joint) untuk proses pengelasan dapat dibagi menjadi : Sambungan temu (Butt Joint) Sambungan T ( T-Joint) Sambungan sudut (Corner Joint) Sambungan sisi (Edge Joint) Sambungan tumpang (Lap Joint)

Gambar 3-2. Tipe-tipe lasan (types of weld)

Sedangkan tipe-tipe lasan (types of weld) adalah : Las Galur (Groove Weld/Butt Weld) Las Sudut (Fillet Weld) Las Sisi (Edge Weld) Las Titik (Spot Weld) Disamping itu dikenal juga las untuk pelapisan (Weld Overlay)

Gambar 3-3. Tipe sambungan las galur (groove weld)

Plate edge preparation untuk groove weld : Alur persegi (square groove weld) Alur V-tunggal (single-V groove weld) Alur bevel tunggal (single bevel groove weld) Alur U-tunggal (single-U groove weld) Alur J-tunggal (single-J groove weld) Flare V-weld Flare bevel weld, dll

Las sudut (Fillet) 1. Las sudut tunggal (single fillet) 2. Las sudut ganda (double fillet).

Gambar 3-4. Tipe sambungan las sudut (fillet)

IV. POSISI PENGELASANSecara luas dikenal 4 (empat) macam posisi pengelasan, yaitu : Posisi datar (Flat) Posisi horisontal Posisi Vertikal Posisi di atas kepala (overhead)

Posisi Datar

Posisi Horizontal

Posisi Vertikal

Posisi Overhead

Gambar 4-1. Posisi pengelasan

V. ISTILAH DALAM DESAIN SAMBUNGAN LASIstilah dalam desain sambungan las

Gambar 5-1. Istilah-istilah dalam desain sambungan las

VI. KATEGORI SAMBUNGAN DAN TYPE SAMBUNGAN LAS UNTUK PRESSURE VESSELA. Kategori Sambungan ASME Sec VIII Div 1, Part UW-3, adalah menunjukan lokasi sambungan las di vessel tetapi bukan menunjukan tipe sambungan las,

Gambar 6-1. Ilustrasi lokasi sambungan las kategori A, B, C, dan D

1. Kategori A Sambungan las memanjang (longitudinal) di shell, communicating chamber (contoh : boot/sump), cone/transition, nozzle, dan semua sambungan di head baik itu untuk formed atau flat head, atau dengan side plate dari flat-sided vessel, dan sambungan las melingkar (circumferential) yang menghubungkan hemispherical head ke shell, cone/transition, nozzles dan communicating chamber. 2. Kategori B Sambungan las melingkar (circumferential) di shell, communicating chamber, nozzle, cone/transition, termasuk sambungan antara cone/transition dan shell baik itu di large end ataupun small end, dan sambungan las melingkar (circumferential) yang menghubungkan selain dari hemispherical head ke shell, cone/transition, nozzles dan communicating chamber. 3. Kategori C Sambungan las pada flange, tubesheet atau flat head ke shell, ke formed head, cone, nozzle, communicating chamber, dan semua sambungan las antara satu side plate ke side plate lainnya dalam flatsided vessel. 4. Kategori D Sambungan las yang menghubungkan antara communicating chamber atau nozzle ke shell, spheres, cone/transition, head, atau ke flat-sided vessel, dan sambungan las dari nozzle ke communicating chamber.

B. Tipe Sambungan ASME Sec VIII Div 1, Part UW-12 tentang tipe sambungan las yang memiliki nilai join efisiensi yang berbeda-beda, yaitu : 1. Sambungan temu (Butt Joint) yang pengelasannya dilakukan dari dua sisi atau cara lain dengan kualitas yang sama. Backing strip jika digunakan harus dibuang setelah pengelasan selesai. 2. Sambungan temu (Butt Joint) yang pengelasannya dilakukan dari satu sisi dengan memakai backing strip yang tetap ditinggal setelah pengelasan selesai. 3. Sambungan temu (Butt Joint) yang pengelasannya dilakukan dari satu sisi tanpa memakai backing strip. 4. Sambungan tumpang (Lap Joint) dengan las sudut penuh pada kedua ujung pelat yang disambung. 5. Sambungan tumpang (Lap Joint) dengan las sudut penuh pada satu sisinya ditambah las plug. 6. Sambungan tumpang (Lap Joint) dengan las sudut penuh pada satu sisinya tanpa las plug. 7. Sambungan sudut (Corner Joint) dengan penetrasi penuh ataupun sebagian, dan las sudut. 8. Angle joints. Besarnya efisiensi sambungan dapat dilihat di tabel UW-12 dari ASME Sec VIII Div 1 pada lampiran - 1

Penjelasan tipe sambungan berdasarkan tabel UW-12Type No Deskripsi Contoh

1

Sambungan temu (Butt Joint) yang pengelasannya dilakukan dari dua sisi atau cara lain dengan kualitas yang sama. Backing strip jika digunakan harus dibuang setelah pengelasan selesai Sambungan temu (Butt Joint) yang pengelasannya dilakukan dari satu sisi dengan memakai backing strip yang tetap ditinggal setelah pengelasan selesai

2

3

Sambungan temu (Butt Joint) yang pengelasannya dilakukan dari satu sisi tanpa memakai backing strip Sambungan tumpang (Lap Joint) dengan las sudut penuh pada kedua ujung pelat yang disambung

4

Type No

Deskripsi

Contoh

5

Sambungan tumpang (Lap Joint) dengan las sudut penuh pada satu sisinya ditambah las plug Sambungan tumpang (Lap Joint) dengan las sudut penuh pada satu sisinya tanpa las plug. Sambungan sudut (Corner Joint) dengan penetrasi penuh ataupun sebagian, dan las sudut. Dibatasi seperti gambar pada UW-13.2 dan UW-16.1 Asme Section VIII Div. 1

6 7

8

Angle joints

Batasan untuk desain sambungan berdasarkan Part U2 (g) Asme Section VIII Div. 1 untuk sambungan kategori B dan C.

VII. KUALIFIKASI JURU/OPERATOR LAS (WELDER QUALIFICATION)Kualifikasi ju