Sebelum tahun 2014, ASME B31.3 mewajibkan sambungan las baja karbon menjalani perlakuan panas pasca-las (PWHT). Namun, seiring dengan amandemen terbaru pada Kode ini yang mengizinkan pengecualian apabila ketebalan sambungan las melebihi batas tertentu, perlakuan panas pasca-las menjadi opsional dalam beberapa kasus.<\/p>\n
Makalah ini akan menganalisis argumen-argumen yang digunakan untuk membenarkan pengecualian, serta menunjukkan bahwa banyak di antaranya tidak valid atau tidak lengkap. Selain itu, makalah ini juga akan menyajikan sudut pandang kontraktor EPC beserta pendekatan-pendekatan praktis yang dapat membantu mengurangi risiko.<\/p>\n
PWHT pada baja karbon dapat menjadi proses yang mahal dan rumit, namun minat untuk menghapus persyaratan tersebut dari standar fabrikasi untuk aplikasi tertentu semakin meningkat. Tren ini terutama terlihat di industri petrokimia dan pembangkit listrik melalui EGWP (The Electricity Generators Welding Panel). Bagian 1 dari seri ini membandingkan dan mengkontraskan berbagai standar fabrikasi terkait kapan PWHT menjadi wajib untuk sambungan las, dengan perhatian khusus pada perbedaan persyaratan antarindustri.<\/p>\n
PWHT tidak hanya berfungsi untuk meredakan tegangan, tetapi juga dapat memicu transformasi fasa dan mengurangi ukuran butir, sehingga meningkatkan kekuatan dan ketangguhan sekaligus meredakan tegangan. Oleh karena itu, suhu harus cukup tinggi untuk proses ini, namun tidak boleh terlalu tinggi hingga menyebabkan retak pada sambungan las.<\/p>\n
Seperti halnya standar fabrikasi lainnya, suhu PWHT yang diperlukan pada sambungan las akan bergantung pada bahan yang digunakan selama proses pengelasan. Misalnya, ASME B31.3 mensyaratkan suhu PWHT untuk lasan pipa dengan ketebalan berbeda-beda tergantung pada nomor P dan nomor kelompok bahan pipa; pipa yang lebih tebal mungkin memenuhi syarat untuk pengecualian jika dilakukan pemanasan awal dan pengelasan multi-pass dengan kawat yang telah dipanaskan sebelumnya, di mana pengelasan multi-pass merupakan opsi proses yang dapat diterima; suhu yang diizinkan dalam kode-kode ini berkisar mulai dari sekecil 1100 derajat Fahrenheit untuk baja P No. 4 (Grup 1) hingga kira-kira suhu kritis bawah untuk baja 1-1\/2 Cr.<\/p>\n
Suhu pemanasan awal merupakan komponen penting dalam proses pengelasan. Suhu ini membantu memperlambat laju pendinginan di area las sekaligus meningkatkan keuletan material, sehingga menghasilkan kualitas las yang lebih baik dan hasil yang lebih optimal pada zona yang terpengaruh panas (HAZ). Namun, sangat penting bagi Anda untuk mengetahui cara menentukan suhu pemanasan awal yang tepat untuk proyek Anda.<\/p>\n
Sebagai contoh, saat mengelas baja karbon rendah dengan ketebalan kurang dari 1 in (25,4 mm), suhu pemanasan awal sebesar 100 derajat Celcius mungkin sudah cukup; namun, jika yang dilas adalah baja paduan atau bahan berkekuatan tinggi lainnya, disarankan untuk menggunakan suhu pemanasan awal yang lebih tinggi.<\/p>\n
Suhu pemanasan awal bervariasi tergantung pada komposisi kimia logam dasar dan proses pengelasan; layanan pedoman pengelasan (WPS) biasanya menetapkannya sesuai dengan jenis bahan dan persyaratan prosedur pengelasan yang tercantum dalam spesifikasi proyek.<\/p>\n
Pensil warna penunjuk suhu atau termometer digital inframerah harus digunakan untuk memantau dan mengontrol suhu pemanasan awal, dengan perangkat ditempatkan pada jarak 4t (di mana t adalah ketebalan garis las) dari kedua sumber panas di kedua sisi garis las dan pada jarak yang sama dari kedua sumber tersebut. Penting juga untuk diingat bahwa menerapkan dan mempertahankan suhu yang seragam sepanjang panjang sambungan las akan meminimalkan overheating, distorsi akibat terbakar menembus, serta efek gradien termal pada sambungan.<\/p>\n
Waktu penahanan pemanasan awal merupakan komponen penting dalam pelaksanaan pengujian SW-846 untuk kromium heksavalen pada sampel tanah, karena penetapan waktu penahanan yang tepat akan mencegah terjadinya perubahan pada sifat-sifat yang mewakili material yang diambil pada saat pengambilan sampel. Bab 3 dan 4 memberikan pedoman untuk proses ini; metode persiapan dan penentuan tambahan dapat ditentukan berdasarkan masing-masing proyek.<\/p>\n
Suhu pemanasan awal yang terlalu rendah dapat menyebabkan terjadinya pengendapan pada spesimen uji, yang berakibat pada perpanjangan waktu pengujian yang signifikan serta penurunan efisiensi keseluruhan prosedur. Selain itu, kemampuan perpindahan panas pun dapat menurun secara drastis akibat hal tersebut. Untuk mencegah skenario ini terulang kembali pada prosedur di masa mendatang, metode pengujian harus mencakup suhu pemanasan awal yang lebih tinggi dengan waktu penahanan yang lebih singkat \u2013 guna mengimbangi segala inefisiensi yang disebabkan oleh suhu pemanasan awal yang kurang memadai sebelumnya.<\/p>\n
Waktu penahanan pemanasan awal dapat dikurangi secara signifikan untuk baja paduan rendah yang mengandung karbida yang mudah larut, sehingga hanya diperlukan beberapa menit untuk pemanasan awalnya. Namun, saat menghitung waktu perendaman untuk bahan paduan (misalnya baja lunak yang mengandung mangan dalam jumlah tinggi yang memengaruhi laju pencapaian suhu pemanasan awal), penting untuk mempertimbangkan faktor-faktor paduan seperti mangan; Buku Panduan ASM Jilid 4 memberikan aturan umum sebesar 1 jam per inci ketebalan sebagai pedoman perkiraan saat menghitung waktu penahanan pemanasan awal.<\/p>\n
Inti dari perlakuan panas pasca-pengelasan terletak pada rentang suhunya. Untuk memaksimalkan sifat material yang diinginkan dan menghindari retak akibat pemanasan ulang, suhu target PWHT harus ditetapkan cukup tinggi untuk mendukung hal tersebut tanpa menyebabkan panas berlebih dan retak pada material. Waktu pemanasan dan penahanan juga harus dikelola dengan cermat untuk mencapai distribusi suhu yang merata dan pelepasan tegangan yang memadai; kesalahan dalam pengendalian suhu atau pendinginan yang tidak terencana dapat menyebabkan transformasi fasa yang meningkatkan kekerasan sekaligus menurunkan ketangguhan, atau menimbulkan tegangan tambahan yang berujung pada retak.<\/p>\n
Persyaratan PWHT cenderung berbeda-beda tergantung pada jenis bahan pipa dan kondisi pengoperasian, dan bahkan dapat bervariasi secara signifikan pada setiap pipa. Meskipun perbedaan ini belum tentu menimbulkan masalah keselamatan, kekhawatiran yang sesungguhnya muncul ketika peraturan tersebut tampak kurang memadai dari sudut pandang teknis.<\/p>\n
Sebagai contoh, persyaratan PWHT dalam B31.1 sangat bervariasi di antara bagian-bagian kode tersebut, di mana aplikasi pembangkit listrik memerlukan suhu PWHT yang lebih tinggi karena perhitungan ketangguhan retak yang menggunakan ukuran cacat referensi yang berbeda, sehingga membutuhkan rentang suhu yang berbeda pula untuk persyaratan PWHT.<\/p>\n
Berbagai penelitian yang telah dilakukan hingga saat ini menunjukkan bahwa persyaratan suhu PWHT yang berlaku saat ini untuk bahan-bahan pembangkit listrik tidak memberikan peningkatan ketangguhan yang memadai, karena suhu yang ditetapkan oleh standar teknis terlalu rendah untuk mencapai peningkatan ketangguhan NiTi melalui proses pengelasan laser, serta waktu perendaman yang singkat sehingga tidak memberikan waktu yang cukup untuk peleburan ulang atau stabilisasi mikrostruktur.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Prior to 2014, ASME B31.3 required carbon steel welds be post weld heat treated (PWHT). However, with recent amendments of this Code allowing exemptions when weld thickness exceeds certain limits, post weld heat treatment becomes optional in certain instances. This paper will analyze the arguments used to justify exemptions, showing many to be invalid or … <\/p>\n