Printed
Analisis pengaruh konsentrasi kromium (Cr) dalam elekroda terhadap difusi karbon (C) pada interface lasan material ASTM A213 T22 dengan metoda pengujian metalografi dan kekerasan
Pada pengelasan material pipa superhetar ASTM A213 T22 dengan ASTM213 T91 dimana jenis material elektroda memilliki konsentrasi Cr sebesar 8-9%, menyebabkan terjadinya difusi karbon yang membentuk daerah presipitat karbida pada daerah antar muka lasam material induk ASTM A123 T22. Hal tersebut bisa terjadi karena konsentrasi Cr pada elektroda 8-9%. Terjadinya difusi karbon dapat menyebabkan penurunan kekuatan yang dapat mempersingkat umur pakai boiler tube hal tersebut ditandai dengan perbedaan kekerasan yang besar. Beberapa kasus menyebabkan retakann tipe IV pada daerah yang mengalami difusi karbon tersebut. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kapan terjadinya difusi karbon dan analisis pengaruh konsentrasi Cr pada elektroda terhadap difusi karbon pada interface logam induk ASTM A213 T22. Metode penelitian ini dilakukan dengan cara melakukan pengelasan shielded metal arc welding dengan menggunakan elektroda yang memiliki variasi konsentrasi Cr sebesar 9%, 6%, 2% dan 0,6% berdasarkan standar AWS A5.5 yang dilas dengan logam induk material ASTM A213 T22 dan kemudian dilakukan post weld heat treatment (PWHT) pada suhu 750°C selama 5 jam. Pada pengamatan metalografi untuk sampel setelah pengelasan atau as-weld tidak ditemukan jejak difusi, tetapi setelah dilakukan PWHT baru ditemukan indikasi difusi karbon. Hasil dari pengelasan dengan elektroda dengan konsentrasi Cr sebesar 9% dan 6% difusi karbon terjadi dari logam induk ke zona antarmuka lasan, sedangkan pada elektroda dengan Cr1% dan 2% tidak ditemukan difusi karbon. Hasil dari pengujian kekerasan dengan mikro vickers menunjukan penurunan kekerasan pada sampel dengan elektroda yang memiliki konsentrasi Cr9% dan 6% yang terjasi pada daerah antar muka lasan dengan material induk sebesar 100-140 HV. Pada sampel dengan konsentrasi elektroda Cr2% dan 1% tidak terjadi perubahan kekerasan yang signifikan dengan distribusi kekerasan terbesar dengan baik. Hasil penelitian ini menunjukan difusi terjadi saat proses PWHT bukan setelah pengelasan. Dengan pendekatan penurunan energi benas gibbs dan hukum FIck I difusi yang terjadi pada sampel dengan Cr 9% dan 6% merupakan jenis disfusi uphill. Hal tersebut terjadi karena pengaruh perbedaan konsentrasi Cr antara logam induk dengan kampuh las menyebabkan perubahan gradien potensial kimia dari karbon sehingga menyebabkan karbon berdifusi dari konsentrasi Cr rendah ke konsentrasi Cr tinggi.
Kata Kunci : boiler tube, difusi karbon, ASTM A12,2.25Cr-1Mo, creep resistance steel, post weld heat treatment, heat affected zone dan uphill diffusion.
Tidak tersedia versi lain