Pemanasan Pasca-Pengelasan

Pemanasan pasca-pengelasan membantu meningkatkan integritas struktural dengan cara menaikkan suhu secara cepat sebelum membiarkannya turun dengan cepat, sehingga menghilangkan tegangan sisa, mencegah distorsi, dan meningkatkan keuletan.

Perlakuan panas pasca-pengelasan (PWHT) merupakan bagian tak terpisahkan dari proses fabrikasi, yang membantu mengurangi tegangan sisa hingga ke tingkat di bawah batas leleh bahan.

Menghilangkan Stres

Proses pengelasan membuat bahan terpapar suhu tinggi dan menyebabkan perubahan mikrostruktur yang menimbulkan tegangan sisa pada bahan. Jika tidak ditangani, tegangan-tegangan ini dapat menimbulkan kerusakan dan menyebabkan distorsi atau kegagalan struktural; salah satu cara untuk menguranginya adalah dengan melakukan pemanasan lanjutan pada area las, kata Smith.

Pemanasan dapat dilakukan dengan menggunakan tungku, elemen pemanas resistansi listrik, atau peralatan induksi, dan suhunya harus tetap di atas suhu transformasi bawah bahan tersebut. Pemanasan harus merata untuk memastikan hasil yang optimal.

HIC (Hydrogen Induced Cracking) dapat dicegah melalui perlakuan panas pasca-pengelasan dengan mencegah hidrogen merembes ke dalam sambungan las dan memperlambat laju difusinya, sehingga mengurangi tegangan penyusutan serta memberikan waktu bagi hidrogen untuk menguap, yang pada gilirannya mengurangi risiko retak di bawah lapisan las. Perlakuan panas pasca-pengelasan juga berfungsi untuk menormalkan struktur las guna meningkatkan kekuatan dan ketangguhan di lingkungan laut atau cuaca ekstrem; perlakuan panas pasca-pengelasan sangat berguna terutama ketika struktur yang dilas akan terpapar pada kondisi lingkungan yang keras seperti lingkungan laut atau cuaca ekstrem.

Normalisasi

Normalisasi mengembalikan bahan hasil pengelasan ke keadaan alaminya dengan menghilangkan tegangan internal dan struktur butiran yang tidak teratur yang disebabkan oleh proses manufaktur sebelumnya. Hal ini mengurangi kerapuhan las sekaligus meningkatkan ketangguhan dan kekuatan; selain itu, proses ini meningkatkan kemudahan pemesinan sehingga bahan menjadi lebih mudah diolah.

Proses ini mungkin melibatkan penggunaan pembakar gas, nyala api oksi-gas, selimut listrik, kumparan induksi, atau pemanasan dengan tungku untuk hasil yang optimal. Suhu pemanasan, lamanya perendaman, dan laju pendinginan harus dikelola dengan cermat karena suhu yang tidak merata dapat menyebabkan tingkat tegangan sisa yang lebih tinggi, distorsi, atau perubahan metalurgi yang tidak diinginkan.

Standar industri, seperti standar ASME untuk bejana tekan dan perpipaan, mewajibkan penerapan PWHT pada sambungan las dengan ketebalan tertentu. PWHT merupakan teknik yang efektif untuk mencegah retak akibat hidrogen di area sambungan las guna memperpanjang masa pakainya, sekaligus mencegah retak dingin pada pipa. Selain itu, PWHT dapat diterapkan pada bahan yang dibentuk melalui proses lain (misalnya proses pembentukan).

Tempering

Proses tempering sering kali diperlukan untuk mengurangi tegangan dalam dan kekerasan yang timbul akibat suhu tinggi pada area las, yang jika tidak ditangani dapat menyebabkan distorsi selama proses pemesinan atau bahkan kegagalan akibat tekanan.

Metode perlakuan panas pasca-pengelasan umumnya terdiri dari memanaskan logam hingga suhu tinggi dan mempertahankannya pada suhu tersebut selama jangka waktu yang telah ditentukan, sehingga memungkinkan atom hidrogen yang terperangkap untuk keluar, dan dengan demikian mencegah terjadinya kerapuhan dan korosi secara keseluruhan.

Aplikasi kritis memerlukan teknik PWHT canggih untuk pengendalian termal yang presisi. Teknik-teknik ini dapat melibatkan sistem pemanasan yang dapat dikendalikan dengan termokopel yang terpasang untuk tujuan pemantauan, atau pemanasan induksi, yang menggunakan kumparan kawat resistansi listrik yang mengelilingi logam yang sedang diproses, yang diberi daya oleh arus bolak-balik yang menginduksi medan magnet sehingga menimbulkan arus eddy di dalamnya – sehingga memberikan presisi yang jauh lebih tinggi daripada pembakar gas atau minyak konvensional yang digunakan dalam teknik PWHT tradisional.

Anil

Di Weldcrafters, kami menggunakan berbagai teknik anil, seperti anil larutan dan normalisasi, untuk meningkatkan kekuatan dan ketahanan sambungan las. Proses tempering juga diterapkan untuk memastikan sambungan las tersebut mampu menahan tegangan, getaran, dan benturan berulang tanpa retak akibat beban yang berulang.

Pengendalian suhu pemanasan awal, suhu antar-lapisan, dan suhu pelepasan tegangan membantu mengurangi guncangan termal dengan mencegah pemanasan lokal pada bahan di berbagai zona suhu. Hal ini secara signifikan mengurangi kemungkinan timbulnya tegangan atau distorsi baru di dalam zona yang terpengaruh panas, sekaligus menjaga integritas struktural di seluruh sambungan las.

Perlakuan panas pasca-pengelasan yang tepat dapat mengurangi keretakan akibat hidrogen, yang menjadi penyebab terjadinya retakan pada material berkekuatan tinggi dan tebal. Untuk mencapai tujuan ini, digunakan teknik seperti pemanasan penghilang hidrogen, yang menghilangkan atom hidrogen dari permukaan material sehingga atom-atom tersebut tidak dapat berdifusi ke dalam sambungan las dan menyebabkan retakan atau kerusakan. Kami biasanya menggunakan sumber panas induksi yang memanaskan bahan dengan cepat dan tepat dibandingkan dengan pembakar atau pemanas resistansi.