< Previous TEKNOLOGI LAS KAPAL 219 Kawat tidak memerlukan pengeringan sebelum dipakai, tetapi harus digunakan sesegera mungkin setelah dibuka dari bungkusnya. Tabel II.29 Kawat inti fluks las busur berpelindung sendiri (JIZ Z 3313) Klasifikasi Gas Pelindung Jensi baja yang dipakai YFW – S430X Tidak memakai gas pelindung (perlindungan sendiri) Baja lunak YFW – S5OOX Baja lunak dan baja berkekuatan tarik tinggi 490 N/mm2 YFW – S5ODX YFW – S502X YFW – S5OGX Keterangan : 1. Setiap simbol angka atau huruf yang digunakan dalam klasifikasi kawat mempunyai arti sebagai berikut : Jenis fluks Temperatur pengujian impact dan penyerapan energi logam endapan Standar minimal kekuatan tarik logam endapan Jenis gas pelindung Inti kawat fluks untuk baja lunak dan baja dengan kekuatan tarik tinggi Kawat las 2. Simbol simbol untuk gas pelindung berdasarkan berikut ini : C: CO2, A: Ar-CO2, S: Perlindungan sendiri 3. Penomoran untuk standar minimal kekuatan tarik logam endapan berdasarkan berikut ini : 43: 420N/mm2, 50: 490N/mm2, 60: 590N/mm2 TEKNOLOGI LAS KAPAL 220 4. Elektrode & Flux Las S A W Dalam pengelasan proses SAW, logam pengisi ( filler metal ) dengan pelindung powder flux Elektroda SAW ini ada 2 jenis, yaitu : 1. Berbentuk kawat 2. Berbentuk plat strip Pada proses SAW ini elektroda selalu diklasifikasikan bersama flux, sedangkan flux ini diklasifikasikan sesuai dengan persyaratan sifat mekanis logam las F X X X – E X X X 1 2 3 4 5 6 1. Menyatakan flux 2. Kuat tarik minimum X 10.000 psi 3. Kondisi perlakuan panas : A = as welded; P = P W H T 4. Suhu terendah X 100 F, Impact strength 20 ft-lb ( 27 Joule ) atau lebih 5. Menyatakan Elektroda ( filler metal ) 6. Kelas elektroda / spesifikasi Contoh : F 7 A 6 E M 12 K x Kuat tarik minimum 70.000 psi x Perlakuan panas as welded x Impact strength 27 Joule pada temperatur 600 F x Bila dilas, dengan kondisi spesifikasi EM12K Tabel II.30 Spesifikasi Elektroda berdasarkan komposisi kimia AWS A5.17 : Carbon Steel Kelas Elektroda C % Mn % Si % S % P % Cu % Baja Karbon Mn rendah : EL 8 EL 8K EL 12 0,1 0,1 0,05 0,25y0,6 0,25y0,6 0,25y0,6 0,07 0,1y0,25 0,07 0.035 0.035 0.035 0.035 0.035 0.035 0,35 0,35 0,35 TEKNOLOGI LAS KAPAL 221 Baja Karbon Mn menengah : EM 12 EM 12K EM 13K EM 15K 0,06y0,15 0,05y0,15 0,07y0,19 0,10y0,20 0,8y1,25 0,8y1,25 0,9y1,40 0,8y1,25 0,10 0,10y0,35 0,35y0,75 0,10y0,35 0,035 0,035 0,035 0,035 0,035 0,035 0,035 0,035 0,35 0,35 0,35 0,35 Baja Mangan 2 % ( Mn tinggi) : EH 14 0,10y0,20 1,70y2,20 0,10 0,035 0,035 0,35 AWS A5.23 Low Alloy Steel : EF 6 0,15% C, 0,20% Si, 1,70% Mn, 0,30% Cr, 0,3% Mo, 2,20% Ni E Ni 2 0,11% C, 0,10% Si, 1,00% Mn, 2,20% Ni EA 2 0,12% C, 0,10% Si, 1,10% Mn, 0,50% Mo EA 3 0,12% C, 0,15% Si, 2,00% Mn, 0,55% Mo EB 2 0,12% C, 0,15% Si, 0,80% Mn, 1,20% Cr, 0,50% Mo ER 307 0,08% C, 0,90% Si, 7,00% Mn, 19,20% Cr, 9,00% Ni ER 309L 0,02% C, 0,50% Si, 1,70% Mn, 23,50% Cr, 12,6% Ni ER 312 0,14% C, 0,40% Si, 2,00% Mn, 29,50% Cr, 9,00% Ni ER 410 Ni Mo 0,02% C, 0,50% Si, 0,60% Mn, 12,30% Cr. 9,00% Ni ER 347 0,035% C, 0,50% Si, 1,40% Mn, 19,40% Cr, 9,50% Ni + Nb ER 308L 0,02% C, 0,50% Si, 1,70% Mn, 20,10% Cr, 9,80% Ni ER 318 0,35% C, 0,50% Si, 1,70% Mn, 19,60% Cr, 2,7% Mo, 11,4%Ni ER 316L 0,02% C, 0,50% Si, 1,70% Mn, 18,60% Cr, 2,8% Mo, 11,3%Ni Pada las busur terendam, kawat inti dan fluks dari elektrode terlapis digunakan secara terpisah. Kombinasi dari kawat dan fluks menentukan sifat dari logam las, tampilan rigi dan mampu pengoperasiannya. Dalam pengelasan khususnya dengan arus tinggi, karena logam induk melebur secara signifikan, sifat dari logam induk bisa berubah secara luas dibawah pengaruh komposisi baja. Perlu berhati-hati dalam pemilihan kawat dan fluks, dengan memperhitungkan sifat dari baja yang digunakan sebagai logam induk, sifat dari daerah las, konfigurasi sambungan las dan kondisi pengelasan (arus las dan kecepatan serta jumlah lapisan las). TEKNOLOGI LAS KAPAL 222 4.1. Kawat Kawat untuk las busur terendam terdiri dari tiga tipe : solid, inti fluks dan pita (strip). Yang paling terkenal adalah kawat solid dilapisi dengan tembaga tipis untuk mencegah karat dan untuk merubah kontak listrik pada bagian yang terhubung. JIS mengklasifikasikan kawat las busur terendam untuk baja lunak dan baja campuran rendah (baja kuat tarik tinggi, baja tahan panas, baja temperatur rendah, dan baja tahan korosi udara), berdasarkan komposisi kimia, ke dalam tujuh kelompok seperti yang terlihat pada Tabel II.31. Lagipula kawat-kawat ini juga adalah kawat untuk baja tahan karat. Tabel II.31 Kawat las busur terendam untuk baja karbon dan baja campuran rendah (JIS 3351) Klasifikasi Komposisi YS-S1 sampai YS-S8 Si-Mn YS-M1 sampai YS-M1 Mo YS-CM1 sampai YS-5CM2 Cr-Mo YS-N1 sampai YS-N2 Ni YS-NM1 sampai YS-NM6 Ni-Cr-Mo YS-CuC1 sampai YS-CuC2 Cu-Cr Diameter dan toleransi kawat las Tiap simbol untuk klasifikasi mempunyai arti sbb : Diameter 1.2 1.6,2.0 2.4,3.2,4.0,4.8,6.4 Toleransi + 0.02 - 0.03 + 0.03 - 0.05 + 0.05 (EX) Y S S1 Komposisi kimia Las busur Kawat las TEKNOLOGI LAS KAPAL 223 4.2. Fluks Seperti pada elektrode bersalut, fluks untuk las busur terendam membantu untuk menstabilkan busur, melindungi daerah sekitar busur, menghaluskan kembali logam cair, penambahan elemen campuran yang diperlukan ke logam las, dan membentuk rigi. Fluks diklasifikasikan menurut metode pembuatannya ke dalam dua tipe : Fluks Fused dan Fluks Bonded Fluks fused dibuat dengan metode berikut: Berbagai material mineral dilebur pada suhu sekitar 1300oC, dibekukan ke dalam bentuk seperti kaca, kemudian ditumbuk menjadi partikel - partikel dan diukur dengan pengayakan. Sejak material - material dilebur, sebagian besar komponen logam yang terdapat dalam fluks timbul dalam bentuk oksida. Sehingga deoksidasi dari logam cair dan penambahan dari elemen campuran yang diperlukan ke logam las harus diandalkan pada kawat las. Karena fluks seperti kaca dan menyerap uap air secara besar, fluks dapat digunakan berulang kali dan menjamin kemampuan pengoperasian yang tinggi dan pengelasan kecepatan tinggi. Fluks dengan ukuran partikel yang berbeda digunakan sesuai dengan arus pengelasan. Partikel fluks yang lebih halus dipilih untuk pengelasan dengan arus yang lebih tinggi. Penggunaan fluks dengan partikel kasar untuk pengelasan dengan arus tinggi akan menghasilkan tampilan rigi yang buruk. Sebaliknya, penggunaan fluks dengan partikel halus untuk pengelasan arus rendah akan merintangi penghilangan gas dan kemungkinan menghasilkan bopeng / burik. Sebelum digunakan, fluks fused harus dipanasi hingga kering selama kira - kira satu jam pada temperatur antara 150o ~350oC. Fluks bonded dibuat dengan cara berikut. Berbagai material mineral, dioksidan, elemen campuran yang tepat dan lain-lain dijadikan bubuk kemudian dijadikan butiran dengan menambahkan pengikat, misalnya air kaca dan dioven pada temperatur antara 400o dan 600oC. Komposisi kimia dan sifat - sifat mekanis dari logam las dapat dikontrol dengan mudah bila fluks bonded digunakan, karena mengandung deoksidan dan campuran elemen yang tepat ditambahkan ke logam las. Kebutuhan konsumsi fluks sedikit. Lagipula fluks bonded menjamin kemampuan pengoperasian yang tinggi meskipun pengelasan menggunakan masukan panas yang besar. Bagaimanapun juga, karena fluks ini mudah menyerap kelembaban, disyaratkan pengeringan ulang selama satu jam pada suhu 200o~300oC sebelum digunakan. Pada umumnya, fluks tidak boleh didistribusikan dalam jumlah banyak, sebab kelebihan jumlah fluks merintangi penghilangan gas, menghasilkan tampilan rigi yang buruk. Jumlah fluks harus dijaga sesedikit mungkin, agar cacat las tidak terjadi. Apabila fluks digunakan secara berulang, jumlah kotoran, debu dan sebagainya yang terkandung dalam fluks akan meningkat dan ukuran partikel yang tidak sama TEKNOLOGI LAS KAPAL 224 bentuknya akan hilang, menghasilkan tampilan rigi yang jelek. Dalam kasus ini fluks harus diganti baru. Tabel II.32 memperlihatkan Standar JIS untuk fluks las busur terendam. Tabel II.32 Fluks las busur terendam untuk baja karbon dan baja campuran rendah (JIS Z 3352) Klasifikasi Jenis Fluks Komposisi Kimia (%) SiO2 SiO2+ MnO+ TiO2 CaO+ MgO Fe FS-FG1 Fluks melebur > 50 -- -- 0 FS-FG2 < 55 > 60 -- 0 FS-FG3 < 55 30~80 12~45 0 FS-FG4 -- < 50 > 22 0 FS-FP1 Fluks melebur (mengambang) -- > 50 -- 0 FS-DN1 Fluks terikat -- -- < 50 < 10 FS-DN2 -- -- 40~80 < 10 FS-DT1 Fluks terikat (jenis serbuk besi) -- -- < 50 15~60 FS-DT2 -- -- 40~80 15~60 Tiap simbol untuk klasifikasi mempunyai arti sebagai berikut Komposisi kimia Jenis Fluks Las Busur Fluks las II.3.7.3 Spesifikasi Elektroda menurut AWS A5.1 Elektroda las busur bersalut baja karbon (EX) P S G1 F TEKNOLOGI LAS KAPAL 225 A5.2 Kawat las gas dari besi dan baja A5.3 Elektrode las busur dari aluminium dan aluminium paduan A5.4 Elektroda bersalut baja kromium dan kromium nikel tahan karat A5.5 Elektrode las busur bersalut baja paduan rendah A5.6 Elektrode bersalut tembaga dan tembaga paduan A5.7 Elektroda lempengan dan kawat las dari tembaga dan tembaga paduan A5.8 Logam pengisi Brazing A5.9 Kawal las & elektroda las busur dari lempengan baja kromium & kromium nikel tahan karat dan campuran logam inti dan serat A5.10 Elektroda lempengan dan kawat las dari aluminium dan aluminium paduan A5.11 Elektrode las bersalut nikel dan nikel paduan A5.12 Elektrode untuk pemotongan dan elektrode las busur dari tungsten dan tungsten paduan A5.13 Elektroda dan kawat las berlapis A5.14 Elektroda lempengan dan kawat las dari nikel dan nikel paduan A5.15 Kawat las dan Elektrode bersalut untuk pengelasan besi tuang A5.16 Elektroda lempengan dan kawat las dari titanium dan titanium paduan A5.17 Elektroda lempengan dari baja karbon dan fluks untuk las SAW A5.18 Logam pengisi i baja karbon untuk las busur berpelindung gas A5.19 Elektroda lempengan dan kawat las dari Magnesium paduan A5.20 Elektrode dari baja karbon untuk Flux Cored Arc Welding ( FCAW) A5.21 Elektroda dan kawat las berlapis bahan campuran A5.22 Elektroda Flux berinti baja kromium dan kromium nikel tahan karat A5.23 Elektroda lempengan dan fluks dari baja paduan rendah untuk las SAW A5.24 Elektroda lempengan dan kawat las dari Zirconium dan Zirconium paduan A5.25 Consumable dari baja karbon dan baja paduan rendah berkekuatan tinggi (HSLA) untuk Electro Slag Welding (ESW) A5.27 Kawat las gas dari tembaga dan tembaga paduan A5.28 Logam pengisi dari baja paduan rendah untuk las busur berpelindung gas A5.29 Elektroda dari baja paduan rendah untuk Flux Cored Arc Welding (FCAW) A5.30 Consumable insert A5.34 Elektroda Flux berinti nikel TEKNIK PENGELASAN KAPAL 226 II.4. PERENCANAAN KONSTRUKSI LAS II.4.1 Simbol Pengelasan Agar para insinyur disainer pengelasan dapat menyampaikan idenya mengenai disain struktur pengelasan secara mudah dan akurat kepada pihak pembangun, maka simbol-simbol pengelasan umum, simbol-simbol akhir, simbol-simbol proses pengerjaan metal, simbol-simbol pengujian tak merusak (NDT) dan sebagainya perlu untuk digunakan. Simbol-simbol tersebut telah dibuat dan ditetapkan dalam JIS, dan akan disampaikan dalam bab ini. Simbol-simbol pengelasan terdiri dari simbol-simbol dasar yang ditunjukkan pada tabel II.33 dan simbol-simbol tambahan yang ditunjukkan pada tabel II.34 Simbol-simbol tersebut dapat diaplikasikan pada seluruh metode pengelasan. Kecuali pada simbol-simbol rigi las dan las buildup, seluruh simbol dasar menyatakan bentuk dari daerah pengelasan antara dua logam las. Setiap simbol pengelasan harus dicantumkan, bersama dengan pernyataan ukuran, disekitar garis keterangan seperti ditunjukkan pada gambar II.51 Setiap garis keterangan terdiri dari sebuah garis dasar dan garis penunjuk yang terdiri atas sebuah tanda panah dan ekor. Sebagai aturannya garis dasar harus horisontal. Tabel II.33 Simbol dasar pengelasan Bentuk daerah las Simbol dasar Keterangan Flens ganda -- Flens tunggal -- Kampuh persegi Meliputi Las dengan pengelasan dibaliknya, las flash, las friksi dsb Kampuh V tunggal, bentuk X (kampuh V ganda) Untuk pengelasan dengan kampuh V ganda, cantumkan simbol ini secara simetris pada kedua sisi garis dasar. Meliputi las dengan pengelasan dibaliknya, las flash, las friksi dsb. Kampuh serong tunggal, bentuk K (kampuh serong ganda) Untuk pengelasan dengan kampuh serong ganda, cantumkan simbol ini secara simetris pada kedua sisi garis dasar. Garis vertikal simbol harus terletak di sebelah kiri. Meliputi las dengan pengelasan dibaliknya, las flash, las friksi dsb. TEKNIK PENGELASAN KAPAL 227 Kampuh J tunggal, kampuh J ganda Untuk pengelasan dengan kampuh J ganda, cantumkan simbol ini secara simetris pada kedua sisi garis dasar. Garis vertikal simbol harus terletak di sebelah kiri Kampuh U tunggal, bentuk H (kampuh U ganda) Untuk pengelasan dengan kampuh U ganda, cantumkan simbol ini secara simetris pada kedua sisi garis dasar Bentuk V melebar, bentuk X melebar Untuk pengelasan dengan bentuk X melebar, cantumkan simbol ini secara simetris pada kedua sisi garis dasar Bentuk-V melebar, bentuk-K melebar Untuk pengelasan dengan bentuk K melebar, cantumkan simbol ini secara simetris pada kedua sisi garis dasar. Garis vertikal simbol harus terletak di sebelah kiri Sudut Garis vertikal simbol harus terletak di sebelah kiri Untuk rangkaian las sudut terputus-putus, cantumkan simbol ini secara simetris pada kedua sisi garis dasar Untuk las sudut terputus-putus yang berselang-seling, bagaimanapun, simbol-simbol di sebelah kanan dapat digunakan Plug, Slot -- Rigi las, las buildup Untuk las buildup, letakkan dua simbol ini bersisian Titik, Proyeksi, Lapisan Simbol ini menyatakan las-lasan dengan pengelasan sambungan tumpang, las busur listrik, pengelasan elektron dsb. Tidak termasuk pengelasan sudut. Untuk pengelasan lapisan, letakkan dua simbol ini bersisian. TEKNIK PENGELASAN KAPAL 228 Gambar II.48 menunjukkan beberapa contoh cara mencantumkan simbol dalam hubungannya dengan garis dasar. Ketika satu bagian yang dilas diletakkan pada sisi yang ditunjukkan dengan tanda panah atau garis dasar pada sisi Anda, satu simbol pengelasan dan pernyataan ukuran harus diletakkan dibawah garis dasar. Ketika satu bagian yang dilas diletakkan pada sisi yang berlawanan dengan tanda panah atau dibelakang garis dasar, simbol pengelasan dan pernyataan ukuran harus diletakkan diatas garis dasar. PanahEkorPanah (patah)GarisdasarGarisdasarPanahPanahGaris dasarGaris dasarPanah Garis dasar(a)Bagian yang dilas diletakkan disisi yang ditunjukkan tanda panah atau garis dasar pada sisi Anda Garis dasar (b)Bagian yang dilas diletakkan pada sisi yang berlawanan dengan tanda panah atau dibelakang garis dasar Garis dasar (c)Untuk las-lasan dengan pengelasan sambungan tumpang (seperti las titik) Keterangan tulisan = Simbol dasar S = Ukuran per bagian atau kekuatan daerah las (kedalaman kampuh/alur, panjang kaki sudut, diameter lubang isian, lebar celah/alur, lebar lapisan, diameter gumpalan atau kekuatan satu titik pada las titik, dsb) R = Jarak akar A = Sudut kampuh L = Panjang pengelasan pada las sudut terputus-putus, atau panjang celah atau, jika perlu, panjang pengelasan pada las celah Gambar II.48 Garis keterangan Next >