Perlakuan Panas Pasca Las

Banyak kode perpipaan menggunakan ketangguhan fraktur pada pengelasan sebagai dasar untuk mengesampingkan persyaratan postweld heat treatment (PWHT) secara lokal; namun, metode ini mungkin tidak selalu berlaku untuk semua material atau aplikasi.

Persyaratan PWHT untuk material pipa listrik umumnya bergantung pada suhu transformasi kritis yang lebih rendah dari logam dasarnya.

Prosedur Pengelasan

Kemampuan las untuk sambungan las bergantung pada berbagai faktor, termasuk geometri, regangan ulang, suhu pemanasan awal pengelasan dan suhu interpass serta kerapatan arus. Selain itu, material karbon rendah seperti AISI P-4 atau P-5A juga memengaruhi kemampuan las; kemampuan pengerasan juga dapat berpengaruh seperti halnya potensi retak yang tertunda akibat hidrogen.

Post weld heat treatment (PWHT) berfungsi untuk meningkatkan ketangguhan takik dengan menghilangkan tegangan sisa dan merelaksasi tegangan benda kerja yang sudah ada sebelumnya yang disebabkan oleh proses fabrikasi, pengelasan, dan pemotongan. Proses PWHT biasanya berlangsung selama satu jam per 25mm ketebalan pada suhu 600 derajat Celcius.

Persyaratan PWHT biasanya didorong oleh kriteria kemampuan las dan kode fabrikasi memberikan persyaratan terperinci terkait PWHT lokal. Sebagian besar dari peraturan ini berfokus pada persyaratan batas ketebalan - asumsi yang dibuat berdasarkan fraktur getas yang lebih mungkin terjadi tanpa PWHT dibandingkan dengan PWHT - namun asumsi ini telah ditantang melalui analisis mekanika fraktur; lebih khusus lagi, membandingkan kurva master untuk las butt girth pada pipa baja telah menunjukkan kesimpulan ini dan menemukan bahwa batas ketebalan PWHT saat ini terlalu ketat dalam beberapa kode fabrikasi.

Panaskan terlebih dahulu

Memanaskan baja sebelum pengelasan sangat penting untuk meminimalkan tegangan pengelasan dan tegangan sisa, tergantung pada ketebalan pengelasan dan kandungan paduan. Krayon penunjuk suhu atau pirometer termokopel harus digunakan untuk memantau suhu ini secara akurat.

Pemanasan awal mengurangi gradien kecepatan kritis untuk rasio ekuivalen tertentu dan meningkatkan kecepatan nyala api laminar, menciptakan busur yang lebih stabil dengan percikan yang lebih sedikit. (Gbr. 20).

Pemanasan awal digunakan untuk meningkatkan kekerasan logam las dan zona yang terpengaruh panas (HAZ) untuk baja karbon dan baja paduan rendah dengan memperlambat laju pendinginannya, sehingga mengurangi cacat seperti porositas dan rongga pada HAZ, meningkatkan sifat mekanis, dan mengurangi risiko retak perapuhan hidrogen (juga disebut sebagai retak tertunda atau retak bawah) pada baja karbon/paduan rendah serta baja tahan karat austenitik nikel tinggi seperti Tipe 347 / Coloy 825.

Pengurangan suhu pemanasan awal dan antar lintasan dapat membantu meningkatkan ketebalan las tanpa perlakuan panas pascapanen (PWHT), terutama untuk pengelasan penahan tekanan tinggi seperti las butt, soket, dan fillet pada sambungan berulir dan sambungan nosel. Berdasarkan studi E2G tentang fraktur getas, menghilangkan PWHT wajib untuk komponen yang dilas dengan tekanan rendah di bawah ASME B31.3 akan mengurangi ketangguhan las sekaligus meningkatkan risiko kegagalan getas.

Perlakuan Panas Pasca Pengelasan

Post Weld Heat Treatment (PWHT) adalah cara yang efektif untuk menghilangkan tegangan sisa yang merugikan pada komponen yang dilas seperti bejana tekan dan pipa, sekaligus mengurangi kerentanannya terhadap kondisi lingkungan yang menyebabkan inisiasi retak atau patah getas. Kepatuhan terhadap persyaratan kode harus selalu diperhatikan untuk menjaga integritas pengelasan fabrikasi.

Proses PWHT umumnya diperlukan untuk pengelasan baja karbon dengan ketebalan melebihi ambang batas yang telah ditentukan untuk melindunginya dari fraktur tertunda hidrogen dan fenomena korosi tegangan lainnya, termasuk fraktur tertunda hidrogen. PWHT melibatkan kondisi pemanasan, pendinginan, dan perendaman yang memengaruhi sifat material las yang dihasilkan dari proses ini - waktu perendaman yang berlebihan atau berkepanjangan dapat menyebabkan dekarburisasi, debrittlement, atau penggetasan yang akan berdampak negatif pada kekuatan tarik, kekuatan mulur, atau ketangguhan takik.

Persyaratan PWHT untuk baja karbon bervariasi di seluruh kode fabrikasi dan perbaikan tergantung pada batas ketebalan dan diameter, dengan variasi yang mungkin disebabkan oleh interpretasi yang berbeda dari basis data teknis atau praktik fabrikasi/pengelasan yang terus berkembang dari waktu ke waktu. Kode ASME BP&V saat ini mengizinkan pengecualian dari pengujian PWHT hingga material setebal 5/8 inci yang digunakan dalam layanan nuklir berdasarkan asumsi seperti peningkatan kemampuan las dari material berdiameter besar dan berdinding tipis; karakteristik ketangguhan fraktur yang melekat; cukup memadai untuk mendukung fraktur berenergi rendah.

Pendinginan

Prosedur PWHT harus disesuaikan secara khusus untuk setiap komponen, dengan suhu tergantung pada ketebalannya; ASME VII berlaku di atas 19mm sementara BS EN 13445 dan BSPD 5500 mencakup ketebalan 35mm atau lebih besar. Tingkat pendinginan juga tergantung pada ketebalan; satu jam untuk setiap 25mm ketebalan dan pendinginan udara masih diperbolehkan di bawah 800degF. PWHT biasanya akan menggunakan tungku tetap permanen atau tungku tipe top hat yang dimuat dengan bogie portabel untuk komponen besar yang berat.