Perlakuan Panas Pasca Pengelasan

PWHT (Post Weld Heat Treatment) berfungsi untuk meringankan dan mendistribusikan tegangan sisa yang terjadi selama pengelasan. Selain itu, PWHT juga dapat mengatur struktur mikro pengelasan dan mendifusikan hidrogen untuk mengurangi risiko retak atau korosi dalam layanan.

PWHT pada suhu yang lebih tinggi tidak hanya menawarkan penghilang stres, tetapi juga efek tempering atau pengendapan pada logam las yang menghasilkan penurunan kekerasan dan peningkatan keuletan.

Anil

Tempering adalah suatu bentuk perlakuan panas yang melibatkan pemanasan lasan di bawah suhu transformasi kritisnya untuk waktu yang lama, untuk mendistribusikan kembali tegangan sisa yang telah dihasilkan selama pengelasan, yang dapat mengakibatkan cacat seperti patah getas atau meningkatkan sifat mekanik zona yang terpengaruh panas (HAZ) melalui pengurangan kerapuhan dan kerentanan terhadap korosi.

Anil membuat logam lebih mudah dikerjakan dengan mengurangi kekerasannya dan meningkatkan keuletannya, yang memungkinkan pengguna menggunakan lebih sedikit tenaga saat membentuk atau mencapnya. Proses ini sering digunakan untuk membuat bentuk yang rumit dengan biaya yang lebih rendah daripada menggunakan operasi pemesinan tradisional.

Stress relieving adalah prosedur PWHT umum lainnya, di mana lasan dipanaskan di bawah suhu transformasi kritisnya untuk waktu tertentu, untuk menghilangkan tegangan sisa dan meningkatkan sifat mekanik lasannya. Hal ini sangat berguna ketika digunakan pada pengelasan peralatan bertekanan.

PWHT mungkin tidak selalu diperlukan; kebutuhannya akan tergantung pada komposisi dan persyaratan ketangguhan bahan las dan bahan dasar yang digunakan dalam aplikasi pengelasan yang diukur dengan menggunakan uji penyerapan energi Charpy. Selain itu, suhu dan waktu perlu dikelola dengan hati-hati dalam PWHT karena suhu yang berlebihan atau waktu perendaman yang lama dapat menyebabkan penggetasan atau pelunakan berlebih yang membahayakan kekuatan material yang dipadamkan dan ditempa secara signifikan.

Normalisasi

Normalisasi adalah proses kompleks yang dirancang untuk memperbaiki struktur mikro baja dan logam besi. Tujuannya adalah mengurangi kandungan karbon, meningkatkan keuletan dan meningkatkan kekuatan serta mengurangi risiko retak atau patah akibat pengelasan. Normalisasi merupakan komponen integral dari persiapan pengelasan tetapi harus ditangani oleh perusahaan yang berpengalaman untuk hasil terbaik.

Proses pengelasan konvensional menghasilkan distribusi tegangan sisa yang signifikan pada logam las dan material dasar, yang dapat mencapai tingkat yang mendekati kekuatan luluhnya pada kondisi tertentu, yang menyebabkan fraktur trans-granular pada area las dan kegagalan struktur secara umum. Hal ini dapat menghasilkan tegangan sisa yang signifikan pada logam las dan juga logam dasar, menciptakan tegangan sisa dengan besaran yang signifikan yang mendekati kekuatan luluh atau mendekati kekuatan luluh kedua material yang menyebabkan kegagalan umum pada kedua struktur yang dilas.

Perlakuan panas pasca las (PWHT) diperlukan untuk menghilangkan tegangan sisa yang rapuh. Standar fabrikasi saat ini untuk bejana tekan dan perpipaan memerlukan PWHT jika ketebalan pengelasan melebihi batas tertentu, tergantung pada sifat penyerapan energi Charpy dan juga temperatur servis yang diantisipasi.

Batas PWHT cukup konservatif dan mungkin ada banyak ruang untuk pengecualian. Namun, memilih suhu dan waktu yang tepat untuk perlakuan panas sangat penting karena hal ini akan memengaruhi temper, pengendapan atau penuaan logam dasar serta kekuatan tarik akhir dan ketangguhan rakitan yang dilas.

Pendinginan

Proses pengelasan konvensional menghasilkan tegangan sisa yang signifikan pada pengelasan yang, dalam kondisi pengekangan yang tinggi, dapat mendekati kekuatan luluh material induk dan las. Perlakuan panas pasca las (PWHT) membantu meringankan dan mendistribusikan kembali tegangan sisa ini serta melunakkan struktur mikro logam las sambil mendifusikan hidrogen untuk mencegah keretakan yang disebabkan oleh hidrogen pada area yang dilas.

PWHT (Pressure Wash Heating Treatment) melibatkan pemanasan bagian (atau semua) fabrikasi yang dilas ke suhu tinggi selama kurang lebih satu jam per inci ketebalan, biasanya selama setidaknya satu jam per pengelasan. Lasan, serta area di sekelilingnya di kedua sisi, direndam dalam lingkungan yang dipanaskan ini untuk memungkinkan tegangan sisa mengendur dan didistribusikan kembali secara lebih merata ke seluruh bagiannya.

Saran dari spesialis harus dicari mengenai suhu dan waktu pengelasan yang tepat untuk baja yang berbeda untuk mencegah efek temper atau penuaan yang mengurangi ketangguhan atau keuletan, yang dapat mengganggu kekuatan pengelasan terhadap beban tegangan dan beban fatik, yang menyebabkan fraktur karena patah getas.

Kode bejana tekan dan perpipaan saat ini menetapkan bahwa setiap komponen yang dilas tidak melebihi batas ketebalan yang ditetapkan, umumnya ditentukan oleh sifat uji Charpy dari materialnya. Sayangnya, bagaimanapun, kriteria ketebalan yang membatasi ini didasarkan pada asumsi konservatif; anomali memang ada. Dalam beberapa kasus, hal ini bahkan dapat digunakan untuk mendapatkan pengecualian dari persyaratan PWHT; tetapi, untuk melakukannya dengan aman.

Persiapan

Post weld heat treatment (PWHT) adalah proses di mana bagian dari pengelasan dipanaskan hingga suhu tinggi untuk waktu yang lama, untuk meringankan tegangan sisa dan melunakkan struktur mikro logam las. Proses ini mengurangi retak yang disebabkan oleh hidrogen serta retak korosi tegangan dengan memperkuat kekuatan dan keuletan - berpotensi mengurangi retak yang disebabkan oleh hidrogen atau efek retak korosi tegangan.

Proses pengelasan konvensional menghasilkan tegangan sisa yang cukup besar di dalam lasan yang sering kali mendekati kekuatan luluhnya, sehingga menciptakan distribusi tegangan sisa tarik yang signifikan di seluruh bagian. PWHT mengurangi tegangan sisa tarik ini melalui mekanisme deformasi plastis seperti creep dan difusi regangan untuk memungkinkan redistribusi yang lebih merata di area sambungan.

Sebagian besar kode desain saat ini untuk perpipaan dan bejana tekan mengamanatkan PWHT hingga nilai ketebalan yang membatasi, tergantung pada kelas/komposisi/kondisi pengelasan/kemungkinan modus kegagalan. Meskipun PWHT akan mengurangi tegangan sisa secara signifikan, tegangan sisa tidak dapat sepenuhnya hilang meskipun PWHT telah diterapkan.

PWHT sangat cocok untuk komponen dengan bentuk memanjang, seperti pengelasan melingkar pada pipa atau pengelasan penutup pada bejana bertekanan yang panjang. Untuk menerapkan bentuk PWHT ini, komponen dilas di sekitar elemen yang dipanaskan melalui teknologi induksi - metode pemanasan ini jauh lebih cepat daripada pembakar tradisional atau pemanas hambatan listrik.