Baja karbon kuat dan sangat tahan lama. Sebagai bahan yang terjangkau, baja karbon dapat menahan beban tinggi dan memiliki kemampuan las yang baik, menjadikannya pilihan ideal untuk proyek pengelasan.
Meskipun aplikasinya luas, banyak insinyur dan teknisi sering menghadapi serangkaian tantangan dalam proses pengelasan baja karbon, termasuk pemilihan material, kerumitan proses pengelasan, dan kontrol kualitas sambungan las. Performa pengelasannya secara langsung berkaitan dengan kekuatan dan daya tahan produk akhir.
Itulah mengapa kami ingin membantu Anda dengan artikel ini. Artikel ini akan memperdalam pemahaman Anda tentang praktik terbaik untuk mengelas baja karbon. Hal ini sangat penting untuk meningkatkan kualitas pengelasan dan mengurangi risiko.
Apa itu Baja Karbon?
Baja karbon adalah paduan yang sebagian besar terdiri dari besi dan karbon, dengan kandungan karbon biasanya berkisar antara 0,05% hingga 2,1%. Karena kekuatan, daya tahan, dan keekonomisannya yang luar biasa, baja karbon telah menjadi salah satu bahan yang paling umum digunakan dalam industri manufaktur.
Tidak hanya digunakan secara luas dalam konstruksi dan infrastruktur, tetapi juga memainkan peran penting dalam manufaktur mobil dan industri energi.
Baja karbon modern dipengaruhi oleh sejumlah kecil elemen paduan lainnya. Ini termasuk mangan, silikon, dan kromium. Menambahkannya dapat meningkatkan sifat mekanik dan pengelasannya.
Tentang Baja Karbon Dilas
Jenis Baja Karbon
Baja karbon didefinisikan sebagai baja dengan kandungan karbon kurang dari 2,11% dan mengandung sedikit Mn, Si, S, P, O, dan paduan besi-karbon dengan pengotor lain yang disebut baja karbon.
Menurut kandungan C (karbon) dapat dibagi menjadi:
- Kandungan besi-karbon murni industri Wc <0,04% paduan besi-karbon;
- Baja karbon rendah - kadar karbon Wc <0,25% baja karbon;
- Baja karbon sedang - kandungan karbon 0,25% <Wc <0,60% baja karbon;
- Baja karbon tinggi - kandungan karbon Wc> 0,60% baja karbon;
Proses Pengelasan
Faktor-faktor yang Mempengaruhi Pengelasan
Semakin tinggi kandungan karbon akan menghasilkan kekerasan yang lebih tinggi, semakin sedikit kemampuan las. Jadi, metode pengelasan berbeda untuk kandungan karbon yang berbeda dan perlu disesuaikan dengan yang sebenarnya.
Elemen Paduan: Keberadaan elemen paduan, seperti mangan atau silikon, berdampak pada proses pengelasan. Mengetahui tingkat elemen pengotor dapat membantu menemukan metode pengelasan yang tepat.
Unsur-unsur paduan lainnya, fosfor, belerang, oksigen, dan nitrogen, juga memengaruhi kemampuan las. Suhu eutektik besi dan besi sulfida rendah (985 ℃). Oleh karena itu, selama pengerjaan panas, eutektik besi dan besi sulfida telah meleleh karena suhu pemrosesan, yang umumnya 1150 ~ 1200 ℃, mengakibatkan retakan selama pemrosesan, sebuah fenomena yang dikenal sebagai "penggetasan termal belerang." Oleh karena itu, kandungan S dalam baja harus diuji secara ketat. Di sisi lain, belerang juga cenderung menyebabkan porositas las.
Titik Pengelasan
Sebelum melakukan pengelasan, langkah-langkah berikut ini dapat digunakan untuk mengurangi cacat las dan meningkatkan kualitas pipa:
- Panaskan terlebih dahulu sebelum pengelasan dan pertahankan suhu antar-saluran selama pengelasan.
- Bahan las hidrogen rendah atau hidrogen sangat rendah digunakan.
- Lakukan pengelasan secara terus menerus untuk menghindari gangguan.
- Mulai busur dalam alur, hindari memar pada bahan dasar, dan perhatikan pengisian lubang busur saat memadamkan busur.
- Jangan membentuk, memperbaiki, dan merakit pada suhu rendah.
- Perbaiki kondisi kerja dingin sebanyak mungkin.
Teknologi Pengelasan
Pengelasan Busur
Pengelasan busur adalah metode yang lebih umum digunakan untuk mengelas pipa baja. Pengelasan busur manual cocok untuk produksi dalam jumlah kecil, sedangkan pengelasan busur terendam cocok untuk produksi massal. Pengelasan busur argon biasanya digunakan pada saat-saat yang membutuhkan kualitas pengelasan yang tinggi, seperti dalam industri makanan dan farmasi.
Pengelasan berpelindung gas
Pengelasan berpelindung gas terutama mencakup pengelasan busur argon, pengelasan argon busur argon, dan pengelasan gas campuran busur argon. Metode-metode ini dalam proses pengelasan menggunakan perlindungan gas inert untuk mencegah polusi oksigen dan nitrogen, sehingga meningkatkan kualitas sambungan las.
Pengelasan Induksi Frekuensi Tinggi
Pengelasan induksi frekuensi tinggi cocok untuk memproduksi pipa baja karbon dengan diameter pipa kecil. Metode ini menghasilkan panas melalui arus frekuensi tinggi, memanaskan pipa dengan cepat, dan mengelasnya menjadi satu. Metode pengelasan ini cepat, efisien, dan cocok untuk produksi massal.
Pertimbangan Lain
Kemampuan las baja karbon menurun dengan meningkatnya kandungan karbon karena baja dengan kandungan karbon yang lebih tinggi mudah mengeras setelah pendinginan cepat pada suhu pengelasan.
Setelah pengerasan, zona las dan panas mudah terpengaruh oleh plastisitas dari penurunan tegangan pengelasan di bawah aksi retak.
Oleh karena itu, saat mengelas baja karbon dengan kandungan karbon tinggi, perhatian harus diberikan untuk memperlambat laju pendinginannya.
Singkatnya, pengelasan baja karbon harus didasarkan pada kandungan karbonnya yang berbeda untuk mengambil langkah-langkah proses yang tepat.
Kandungan karbon rendah, seperti baja ringan, harus memperhatikan untuk mencegah kendala struktural dan tekanan termal yang tidak seimbang yang disebabkan oleh retakan; kandungan karbon tinggi, seperti baja karbon tinggi, selain mencegah retakan yang disebabkan oleh tekanan ini, juga harus memberikan perhatian khusus untuk mencegah retakan yang disebabkan oleh pendinginan.