Home >Engineering >Welding clad steel

Welding clad steel

Date post:10-Aug-2015
Category:
View:48 times
Download:5 times
Share this document with a friend
Transcript:
  1. 1. WELDING CLAD STEEL CLAD STEEL Pipa atau plate dari carbon steel atau low alloy steel dapat dilakukan pelapisan dengan logam lain atau pun campuran logam lainnya untuk mendapatkan keuntungan dari segi ketahanan korosi dan ketahanan dari abrasi. Karena itu dibandingkan dengan baja, logam cladding lebih mahal. Logam cladding mungkin chromium stainless steel, austenitic stainless steel, copper atau copper alloy, nickel or nickel alloy, silver atau titanium. Penerapan cladding pada baja dapat dilakukan dengan cara rolling hot, explosion welding, surfacing ( welding ), atau brazing. Ketebalan cladding dapat bervariasi dari 5 sampai 50 persen dari total ketebalan, tetapi secara umum, 10 sampai 20 persen untuk sebagian besar aplikasi. Ketebalan praktis minimum adalah sekitar 0,06 inch. Kedua bagian clad harus menjadi bagian yang integral dari structure. Tidak hanya harus mendukung beban yang diterapkan, akan tetapi juga harus mempertahan kan keseragaman karakteristik dari cladding itu sendiri. Bagian dari clad dapat langsung dilakukan pengelasan bersama-sama, akan tetapi desain joint yang tepat dan prosedure pengelasan harus digunakan untuk memastikan kinerja yang sukses dalam pelaksanaan pengerjaan. JOINT DESAIN Joint desain untuk arc welding clad steel dari kedua belah pihak antara steel dan clad di tunjukkan pada gambar 4.16 dan 4.17. Square-groove weld dapat digunakan dengan bagian tipis [ 4.17 (A) dan (B) ], single U-groove, double V- groove, atau kombinasi U dan V groove pengelasan dapat digunakan dengan bagian tebal [gbr. 4.17 (E) melalui (H)].
  2. 2. Cladding dapat dilakukan pemesinan kembali untuk memastikan steel filler metal tidak meleleh dengan clad metal [ gbr 4.16 (B), (D), (F), (G), dan (H)]. Pelelehan yang berlebihan oleh clad metal, seperti copper dan titanium, dapat mengakibatkan embrittles pada steel weld metal. Gbr.4.16-butt joint designs for welding clad steel from both sides Dengan corner joint, cladding dapat berada didalam atau diluar. Dalam kedua kasus, pada pengelasan pertama ketika cladding berada di dalam, seperti yang ditunjukkan pada gambar 4.17 (A), weld metal kembali keluar dari sudut bagian dalam sebelum bergabung dengan cladding. Ketika cladding berada diluar, [4.17 (B)], steel di joint pada bagian dalam dengan las fillet. Akar las yang keluar
  3. 3. halus yang menjadi pass pertama pada sisi luar corner joint. Pass pertama mungkin steel atau buttering filler metal, tergantung pada ketebalan bagian. Gbr.4.17-corner joint design for welding clad steel from both sides Ketika suhu leleh dari clad metal lebih tinggi dari baja, maka logam bisa dikatakan compatible metallurgically, integritas dari cladding harus dipertahankan dengan strip dukungan dari clad metal. Strip adalah fillet dilas ke cladding setelah
  4. 4. baja dilas. Ini dilakukan pada kasus cladding titanium, seperti yang akan dijelaskan kemudian. FILLER METALS Filler metals yang cocok dengan dengan berbagai cladding metal diberikan pada table 12.5. dalam banyak kasus, antara sebuah logam pengisi yang digunakan untuk buttering dengan demikian dapat mengendalikan jumlah zat besi pada final pass dari cladding metal. Baja harus dilas dengan filler logam yang cocok dengan mekanikal propertis logam yang di tentukan..
  5. 5. WELDING PROCEDURE Composite Welds Baja dasar biasanya dilas pertama dengan steel filler metal. Pass pertama dari carbon steel tidak harus menembus ke dalam logam clad. Pelelehan dari logam clad dapat menyebabkan embrittle atau retak pada weld metal, dan ini tidak dapat diterima bagi sebagian besar aplikasi. Desain joint yang sesuai harus ditetapkan untuk baja clad tertentu selama tetap mengacu pada kualifikasi procedure pengelasan. Pelelehan dari steel weld metal bukan masalah ketika cladding dikupas kembali dari joint, namun operasi menambah biaya dan meningkatkan persyaratan untuk clad filler metal. Jika pengupasan tidak dilakukan, wajah akar dan celah akar harus dirancang untuk membatasi penetrasi oleh logam las baja. Dalam setiap kasus, akar dari steel weld harus tembus. Efek dilusi harus dipertimbangkan ketika pengelasan sisi clad joint. Beberapa logam cladding memiliki toleransi rendah untuk pelelehan oleh baja. Oleh karena itu, satu atau lebih lapisan buttering dari filler metal yang dipilih harus di terapkan sebelum menaruh salah satu cladding weld metal atas lapisan buttering. Buttering filler metal harus toleran dari beberapa pengenceran oleh baja dasar. Dalam prakteknya, langkah khusus untuk operasi weld cladding tidak selalu tersedia ketika membuat joint dalam clad steel. Tanpa menggunakan langkah ini, prosedur khusus harus digunakan untuk meminimalkan dilusi. Langkah-langkah ini adalah : 1. Gunakan elektroda berdiameter kecil 2. Gunakan electrode paduann tinggi dari paduan cladding untuk pelelehan 3. Jika memungkinkan gunakan beberapa lapisan lasan, dan mengupas bagian dari lapisan pertama jika diperlukan 4. Dengan otomatis welding, oscillate the welding head, seperti pada surfacing
  6. 6. 5. Bila memungkinkan gunakan arus searah, elektroda negative dengan busur yang berada pada weld pool karena arah maju, dan diarahkan kembali terhadap manik las sebelumnya. Ketika cladding tidak dilucuti kembali sebelum pengelasan, weld metal harus kembali menembus dengan demikian, menghasilkan alur dalam baja. Prosedur ini memungkinkan pengendapan dari beberapa lapisan weld metal cladding untuk mengontrol cairan dalam layer terakhir. Salah satu kondisi yang harus dihindari dengan submerged arc welding, atau proses pengelasan yang mempunyai penetrasi dalam, penetrasi berlebihan dan meleleh melalui weld metal. Control yang tepat dari penetrasi yang diperlukan untuk menghindari dilusi dari logam steel weld metal dengan cladding metal. Fluks yang tepat untuk las busur terendam adalah salah satu yang memungkinkan pengelasan dengan arus searah, elektroda negative, atau arus bolak-balik untuk meminimalkan pelelehen. Ketika pengelasan pass pertama pada sisi baja dari joint dimana cladding merupakan bagian dari wajah akar, praktek terbaik adalah dengan menggunakan prosedur pengelasan low-hydrogen. Low-hydrogen steel weld metal memungkinkan untuk tidak terjadi retak jika beberapa logam cladding yang meleleh dengan paduan itu. Meskipun tidak dianjurkan, beberapa pelelehan baja carbon oleh cladding stainless steel dapat ditoleransi, namun pelelehan terbatas dari logam lainnya, seperti copper atau paduannya, harus dihindari. Dalam beberapa struktur, las penetrasi parsial memadai pada clad plat. Lasan tersebut menyederhanakan control dilusi. Akar dari weld metal dapat kembali menembus dengan arc air-carbon, dengan chipping, atau dengan menggerinda. Alur yang menembus harus dibersihkan dari residu sebelum buttering dilakukan.
  7. 7. Thin Clad Plate Ketika welding clad steel plate adalah 0.38 inch. Lebih tebal atau kurang dari itu, mungkin akan lebih ekonomis untuk mengelas seluruh joint dengan logam pengisi yang mirip dengan cladding. Namun, sambungan las harus mempunyai sifat mekanik yang diperlukan dan ketahanan dari korosi. Sebuah las square-groove atau single V-groove dapat digunakan, tergantung pada ketebalan joint. Buttering dari face baja harus dipertimbangkan. Austenitic Stainless Steel Cladding Beberapa baja tahan karat austenite, seperti jenis 304 dan 316, mengandung carbon yang cukup untuk membentuk karbida kromium stabil saat didinginkan perlahan-lahan melalui rentang 1500-800 F. ketika ini terjadi, stainless steel rentan terhadap korosi antar granular di beberapa titik. Low-carbon stainless steel seperti 304L atau 316L, dan baja stainless stabil dengan Cb atau Ti biasanya kebal terhadap perilaku ini. Ketika stainless steel yang rentan terhadap prestipasi karbida secara perlahan didinginkan, yang harus dipanaskan diatas 1800F, untuk melarutkan kembali karbida, dan cepat didinginkan untuk mengembalikan ketahanan korosi. Akan tetapi perlakuan tersebut dapat merusak baja dasar. Ketika joint dari baja dilapisi dengan corrosion-sensitive austenitic stainless steel, beberapa langkah dapat membantu untuk memepertahankan ketahanan korosi. Cladding harus dikupas kembali dari joint edge. Preheat dan interpass temperature harus disimpan untuk menghindari overheating cladding. Layer dari clad harus di kembalikan dengan pengelasan. Ketika depositing austenitic stainless steel filler metal pada baja, welding heat input harus rendah dan sambungan dibiarkan mendingin menjadi passes kedua. Dengan plate tipis, beberapa cara menghilangkan panas mungkin cocok selama cladding berlangsung
  8. 8. Chromium Stainless Steel Cladding Kromium stainless steel cladding dapat di las dengan austenitic stainless steel atau Ni-Cr-Fe filler metal untuk menghindari low ductility dari chromium stainless steel weld metal (lihat tabel 12. 5). Apabila hal ini tidak cocok, pasangan kromium stainless steel harus digunakan bersama dengan preheat sekitar 300 F. dalam kasus ini, sambungan las harus bebas dari stress pada suhu compatible yang baik dengan plat dasar dan memastikan ketahanan korosi yang baik dan ductility dalam cladding. Atau, tipe 340 steel clad mungkin juga diberikan perlakuan panas pada 1600-1650 F diikuti dengan pendinginan udara. Perawatan ini mengubah setiap martensite pada batas butir, meningkatkan ductility cladding stainless steel, dan menormalkan baja carbon. Untuk ketahanan korosi yang optimal, perlakuan panas 1600-1650 F harus diikuti dengan pengembalian stabilisasi karbida pada 1250 F. plate clad tidak harus diberi perlakuan panas pada 1450-1500 F yang direkomendasikan untuk tipe 430 stainless steel.sebagian kisaran suhu akan mengubah baja carbon dan akan mengubah sifat mekaniknya, khusus nya ketangguhannya. Copper and Copper Alloy Cladding Pelat baja biasanya dilapisi baik dengan deoxidized atau oxygen free copper. Metode terbaik untuk pengelasan copper dan copper-nickel alloy cladding adalah dengan salah satu proses gas shielded arc welding. Desain sambungan ya

Click here to load reader

Embed Size (px)
Recommended