LAS LISTRIK BUSUR TERLINDUNG ( SHIELDED METAL ARC WELDING ) S.M.A.W
Las adalah suatu penyambungan antara dua benda padat , yang cocok satu dengan lainnya , melalui pencairan ( dilution ) dan perpaduan ( fusion ) , menggunakan panas.
Karenanya
pengelasan memiliki persyaratan , yakni :
1)
Benda padat
yang akan dilas harus dapat mencair.
2)
Pencairan
tersebut harus disertai dengan perpaduan .
Jadi
, kayu , asbes , dan sejenisnya tidak dapat dilas karena tidak mecair oleh
panas.
Demikian
pula solder tidak dapat disebut sebagai las , kerena yang mencair adalah timah
putih saja , dan tidak terjadi perpaduan antara timah tersebut dengan bahan
induk ( yang biasanya adalah seng , tembaga , kuningan , dll ) .
Es
balok pada dasarnya dapat di “ las “ karena dapat mencair dan terpadu kembali
satu dengan lainnya , demikian pula dengan sebagian besar jenis plastic .
SMAW
adalah salah satu jenis pengelasan yang menggunakan loncatan electron ( busur
listrik ) sebagai sumber panas untuk
pencairan . Suhu busur dapat mencapai 3300 ยบ C , jauh diatas titik lebur baja ,
sehingga karenanya dapat mencairkan baja secara serta merta ( instant ) .
SMAW dapat menggunakan arus listik bolak balik (
AC = alternating current ) maupun arus searah ( DC = direct current ) .
Jika
arus bolak balik yang digunakan tidak ada kutup kutup , sebaliknya apabila arus
searah yang digunakan maka digunakan kutup kutup + dan - . Kondisi ini disebut
polaritas .
Terdapat
dua jenis polaritas untuk pengelasan , yakni polaritas lurus , dimana elektroda
bermuatan - , dan bahan induk bermuatan
+ , dan polaritas terbalik , dimana elektroda bermuatan + dan bahan
induk bermuatan - .
Elektroda
dibuat dengan karakter khusus , ada yang hanya menggunakan AC , ada yang
menggunakan DC Polaritas lurus atau lazim disebut DCSP ( Direct Current
Straignt Polarity ) atau juga disebut DCEN ( Direct Current Electrode Negative ) , ada yang menggunakan
DC Polaritas terbalik atau DCRP ( Direct Current Reverse Polarity ) atau juga
disebut DCEP ( Direct Current Electrode Positive ) .
Adapun secara skematis SMAW dapat digambarkan
sebagai berikut:
Fungsi
dan kegunaan coating atau salut elektrda adalah :
1) Mencair dan mengapung diatas kolam las
sehingga melindungi cairan baja dari
reaksi dengan zat asam menjadi oksida.
2) Cairan coating ( flux ) membeku diatas lajur
las membentuk slag atau terak dan berfungsi untuk melindungi lajur las panas
dari reaksi dengan zat asam .
3) Coating sewaktu mencair juga menghasilkan
asap yang berfungsi mengusir udara dari lingkungan busur las.
4) Coating juga berfungsi untuk menstabilkan
busur karena proses ionisasi yang terjadi .
5) Coating berfungsi pula untuk menambah bahan
additive guna meningkatkna kekuatan bahan las .
Mesin
las modern masa kini dikendalikan secara digital dan biasanya merupakan kombinasi antara SMAW
dan GTAW .
Mesin
las dapat digerakkan oleh mesin diesel atau oleh transformer ( inverter ) .
Pada
umumnya cakupan arus mesin las antara 20
hingga 500 Amper CC.DC ( constant current ) , dengan tegangan antara 14 hingga
40 V , CV DC ( constant voltage ) . Pendingin mesin dapat berupa minyak atau
udara.
Transformer
menggunakan arus masuk bolak balik bertegangan 220 , 380 atau 415 Volt untuk
kemudian dirubah menjadi arus searah bertegangan 14 hingga 40 V.
Sebelum
digunakan mesin las harus diperiksa dengan teliti untuk meyakinkan bahwa semua
poolnya dalam keadaan baik . Kemudian sewaktu digunakan harus dikalibrasi untuk
mengetahui konsistensi besarnya arus dengan penunjukan yang ada pada pengendali digital dengan menggunakan tang amper pada kabel yang
menghubungkan elektroda.
SMAW
menggunakan electrode batang ( stick electrode ) yang bersalut . Untuk
mengetahui sifat mekanis bahan las maka oleh AWS ( American Welding Society )
dibuat sistim identifikasi yang tertulis pada coating .
Jika
ditinjau dari kekuatan tarik bahan elektroda maka jenis jneis stick electrode
ini dapat dikelompokkan menjadi
a)
kelompok E
60…….. yang berkuat tarik 60.000 psi
b)
kelompok E
70…….. yang berkuat tarik 70.000 psi
c)
kelompok E
80…….. yang berkuat tarik 80.000 psi
d)
kelompok E
90…….. yang berkuat tarik 90.000 psi
e)
kelompok E
100…… yang berkuat tarik 100.000 psi
f)
kelompok E
110…… yang berkuat tarik 110.000 psi
g)
kelompok E
120…… yang berkuat tarik 120.000 psi
Masing
masing elektroda memiliki karakteristik khusus sesuai dengan maksud dan tujuan
dibuatnya .
Selanjutnya
untuk keperluan kualifikasi las , beberapa posisi pengelasan diciptakan untuk
digun
akan
sebagai referensi pengelasan kualifikasi pada kupon uji . Berbagai posisi
pengelasan kualifikasi tersebut dapat digambarkan dibawah ini .
LAS KAMPUH PELAT
Pengelasan produksi
baru diijinkan dilaksanakan apabila memiliki WPS ( welding procedure
specification / spesifikasi prosedur las ) yang telah memiliki PQR ( procedure qualification record ) .
WPS
adalah prosedur las tertulis yang
terkualifikasi yang disusun sebagai
petunjuk bagi para pelaksana las (
welder maupun welding operator ) untuk melaksanakan pengelasan produksi sesuai
dengan persyaratan ASME IX .
WPS mengandung variable penting dan tidan penting , dan apabila diperlukan juga variable penting tambahan . WPS harus mengacu pada PQR . Pihak kontraktor ataupun manufaktur dapat memasukkan keterangan apasaja yang dapat memudahkan welder / operator dalam melaksanakan tugasnya.
Perubahan dapat dilaksanakan pada variable tidak penting untuk menyesuaikan dengan persyaratan produksi tanpa requalifikasi WPS , dan juika diperlukan juga variable penting tambahan untuk setiap proses las .
Perubahan pada variable penting akan memerlukan
rekalifikasi WPS tsb. PQR baru atau tambahan mungkin diperlukan untuk mendukung
perubahan tersebut .
PQR adalah rekaman dari seluruh data yang digunakan untuk menguji kupon uji las . PQR mencatat semua variable yang diberlakukan dalam pengelasan uji termasuk hasil pengujian tersebut .
Variabel penting untuk SMAW adalah :
a) Ketebalan Max. untuk
kualifikasi , 8”.
b)
Tebal yang terkualifikasi
c)
Tebal maksimun satu lajur tunggal
d)
P.No. yang terkualifikasi
e) P
No. 5, 9, dan 10
f) F
No. yang terkualifikasi
g) A
No. yang terkualifikasi
h) Penurunan suhu pemanasan awal maksimum sebesar 100ยบ C
i)
Suhu PWHT yang terkualifikasi
j)
Limit suhu yang terkualifikasi .
Apabila variable penting diubah maka WPS dimana variable tersebuit berada tidak berlaku lagi dan harus direkualifikasi kembali .
Selanjutnya
terdapat beberapa factor penyebab kegagalan pengelasan
Yang antara lain dapat diuraikan dibawah ini :
1) Oksidasi ,
yakni peristiwa beraksinya baja dengan zat asam dari udara dalam suhu tinggi
4 Fe
+ 3 O 2 2 Fe 2 O 3 ( oksida )
suhu tinggi
Oksida bersifat keras dang getas , sehingga tidak memiliki kekuatan mekanis . Hal ini melemahkan sambungan las sehingga harus dihindarkan . Ada beberapa cara untuk mencegah terjadinya oksidasi ini yakni dengan menggunakan fluks sebagai coating elektroda , sebagai granular yang mengurug busur nyala listrik , menggunakan gas lindung seperti Argon , Helium atau CO2 , atau melaksanakan pengelasan didalam ruang hampa udara.
2) Distorsi ,
yakni berubahnya ukuran dan bentuk rakitan atau desain sambungan akibat panas
pengelasan.
Cara mencegah distorsi adalah :
a)
Penyetelan
sebaik mungkin ( dibawah batas ambang toleransi yang diijinkan )
b)
Pengikatan
menggunakan clamp atau tack weld atau las cantum.
c)
Pengelasan
sesuai dengan WPS yang diacu agar masukan panas dapat seimbang dan merata .
d)
Pengelasan
dilaksanakan menggunakan urut urutan yang tepat.
e) Menggunakan baja dengan tingkat pemuaian yang rendah .
3) Cacat las , yang terjadi dipermukaan capping , diakar las dan didalam bahan las . Cacat las disebabkan oleh beberapa factor seperti misalnya tegangan internal , kelembaban , kesalahan jenis arus , kesalahan jenis polaritas , ketidak sesuaian metal , dll.
Faktor factor lain seperti
kelelahan , proses pengkaratan , creep , erosi abrasi , dll .
Komentar
Posting Komentar