Penelitian Masalah Retak Panas Pada Pengelasan Baja Tahan Karat dan Paduan Tahan Panas

Baja tahan karat dan tahan panas, paduan tahan korosi banyak digunakan dalam industri seperti minyak bumi, kimia, penerbangan, luar angkasa, energi nuklir, metalurgi, listrik, angkutan, tekstil, dan elektronik. Bahan-bahan ini dihargai karena anti karatnya, tahan korosi, tahan oksidasi, dan sifat tahan suhu tinggi. Namun, mengelas bahan-bahan ini menghadirkan tantangan yang signifikan, terutama dengan keretakan panas.

Jenis Retak Panas

Retakan panas dalam pengelasan biasanya terbagi dalam tiga kategori:

1. Retakan Solidifikasi:
   • Terjadi pada logam las.
   • Terbentuk di daerah bersuhu tinggi di mana fase cair dan padat hidup berdampingan.
2. Retakan Pencairan:
   • Terjadi di zona yang terkena dampak panas atau zona pemanasan ulang las multi-lapis.
   • Juga terbentuk di daerah bersuhu tinggi dengan fase cair dan padat di bawah tekanan termal.
3. Retakan Plastisitas Rendah:
   • Terjadi pada suhu yang lebih rendah.
   • Muncul di area berbutir kasar pada zona yang terkena panas dan tidak berhubungan dengan fase cair.

Sensitivitas terhadap Retak Solidifikasi

Dalam pengelasan baja tahan karat, retakan solidifikasi menjadi perhatian utama. Sensitivitas retakan ini bergantung pada kandungan delta ferit. Retakan paling kecil kemungkinannya terjadi ketika kandungan ferit berada di antara keduanya 5% Dan 20%. Namun, ketika isinya melebihi 40%, sensitivitas retak meningkat secara signifikan. Untuk mencegah retak solidifikasi, komposisi kimia logam las dapat disesuaikan untuk menjaga kandungan ferit dalam beberapa persen.

Paduan Berbasis Nikel

Paduan berbahan dasar nikel, seperti Connickel 625 atau 718, memiliki rentang suhu getas yang lebih luas dibandingkan dengan Hastelloy X atau C-276, membuat mereka lebih sensitif terhadap retakan solidifikasi. Paduan ini mengandung lebih banyak Nb, yang membentuk NbC, fase gamma (Ni3Nb), dan fase Laves. Selama pengelasan, Bentuk eutektik fase γ/NbC atau γ/Laves di area pemadatan akhir, menyebabkan retakan pemadatan karena titik lelehnya yang rendah. Elemen seperti C dan Si juga meningkatkan sensitivitas retak. Selain itu, NbC yang tidak larut dalam bahan induk dapat menyebabkan retakan pencairan pada antarmuka γ/NbC.

Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Retak Panas

Terjadinya retakan panas pada baja tahan karat dan tahan panas, paduan tahan korosi dipengaruhi oleh beberapa faktor:

• Komposisi dan Struktur Paduan:
  • Komposisi dan struktur paduan yang melekat pada material merupakan faktor penting.
• Unsur Inklusi dan Unsur Terlarut:
  • Elemen seperti P, S, hal, sn, dan Zn menghasilkan zat dengan titik leleh rendah yang menutupi batas butir, menyebabkan retakan di bawah tekanan termal kecil.
• Konten Ferit:
  • Untuk pengelasan baja tahan karat austenit-ferit, kandungan ferit secara signifikan mempengaruhi sensitivitas retak.
• Kotoran:
  • Pada las baja tahan karat austenit murni, kandungan P+S yang lebih rendah mengurangi sensitivitas terhadap retakan panas.
• Formasi Eutektik:
  • Dalam paduan berbasis nikel, elemen seperti Nb, C, dan Si membentuk eutektik titik leleh rendah, meningkatkan sensitivitas retak. Pengotor seperti P dan S pada batas butir juga berkontribusi terhadap retakan panas.

Singkatnya, retak panas pada pengelasan baja tahan karat dan tahan panas, paduan tahan korosi dipengaruhi oleh komposisi paduan, faktor struktural, inklusi, elemen terlarut, dan kotoran. Mengontrol faktor-faktor ini dapat membantu mengurangi risiko retakan panas.