Article Details

STUDI PENGARUH JENIS ELEKTRODA DAN HEAT INPUT PADA PENGELASAN GMAW PLAT BAJA TAHAN PELURU ULTRA HIGH HARDNESS TERHADAP STRUKTUR MIKRO DAN SIFAT MEKANIK

Oleh   Rizky Kurnia Helmy [23719006]
Kontributor / Dosen Pembimbing : Ir. Arif Basuki, M.Eng., Ph.D.;
Jenis Koleksi : S2 - Tesis
Penerbit : FTMD - Teknik dan Ilmu Material
Fakultas : Fakultas Teknik Mesin dan Dirgantara (FTMD)
Subjek :
Kata Kunci : baja tahan peluru, ultra high hardness, hydrogen induced cracking, HAZ softening, GMAW, acicular ferrite, delta ferrite
Sumber :
Staf Input/Edit : Irwan Sofiyan  
File : 1 file
Tanggal Input : 2022-01-14 20:08:38

Baja tahan peluru Ultra High Hardness (UHH) dengan nilai kekerasan lebih dari 570 HB berpotensi digunakan dalam fabrikasi hull kendaraan tempur dengan tujuan meningkatkan proteksi balistik dan mobilitas. Dalam proses fabrikasi, baja UHH sulit untuk di las karena rentan terhadap Hydrogen Induced Cracking (HIC) sehingga penentuan parameter pengelasan menjadi hal penting untuk menghasilkan sambungan las yang baik dan bebas dari cacat. Pada penelitian ini dilakukan pengelasan low hydrogen menggunakan Gas Metal Arc Welding (GMAW) dengan variasi jenis elektroda dan nilai heat input. Elektroda ferritic (ER70S-6) dan austenitic (ER307) dibandingkan struktur mikro dan sifat mekaniknya pada heat input 1,2 kJ/mm, 1,6 kJ/mm, dan 2,0 kJ/mm. Dari hasil penelitian, tidak ditemukan crack pada semua spesimen dengan perbedaan parameter pengelasan yang dilakukan. Struktur mikro pada weld metal elektroda ferritic menghasilkan ferrite dengan morfologi acicular, widmanstatten, dan polygonal. Acicular ferrite berkurang seiring dengan kenaikan heat input. Elektroda austenitic menghasilkan delta ferrite dalam matrix austenite dengan modus solidifikasi ferrite-austenite (FA) dan ferrite number 8%. Jarak antar delta ferrite semakin jauh seiring dengan kenaikan heat input. Struktur mikro yang terbentuk memiliki korelasi dengan sifat mekanik (kekerasan, kekuatan tarik, dan impak). Nilai kekerasan terendah diperoleh pada weld metal (ferritic 231 HV; austenitic 176 HV), sedangkan nilai kekerasan tertinggi pada rehardened HAZ (ferritic 622 HV; austenitic 597 HV). Kekerasan tempered HAZ (428 HV) lebih rendah dari base metal (611 HV) menunjukkan HAZ softening. Pada uji tarik, sambungan las patah pada weld metal dengan kekuatan tarik 734 MPa (ferritic) dan 711 MPa (austenitic), nilainya lebih tinggi dari spesifikasi elektroda ferritic 593 MPa dan austenitic 640 MPa. Uji impak menunjukkan bahwa layer root pada elektroda ferritic memberi pengaruh signifikan terhadap nilai impak spesimen subsize dengan nilai 1,00 J/mm2 (dengan root) dan 0,65 J/mm2 (tanpa root). Secara visual, tidak ditemukan crack pada daerah weld metal setelah uji tembak.