KAWAT LAS WELDING ELECTRODE

Transkripsi

1 KAWAT LAS WELDING ELECTRODE Dr. Ir. Winarto, M.Sc. Departemen Metalurgi & Materials Fakultas Teknik Universitas Indonesia ELECTRODES SMAW CONTOH: E6010 FCAW E 60 1 "10" Electrode Tensile strength Position Type of Coating and Current 1

2 Digit Kode Elektrode Type of Coating Welding Current High cellulose sodium DC+ High cellulose potassium AC or DC+ or DC- High titania sodium AC or DC- High titania potassium AC or DC+ iron power titania AC or DC- or DC+ low hydrogen sodium DC+ low hydrogen potassium AC or DC+ iron powder iron oxide AC or DC+ or DC- iron powder low hydrogen AC or DC+ High iron oxide AC or DC+ or DC- High iron oxide AC or DCiron powder titania AC or DC- or DC+ Low hydrogen potassium iron powder AC or DC+ KODE KAWAT LAS LAS SMAW 2

3 Mild Steel Electrodes Spesifikasi kawat las terbungkus untuk Mild Steel diatur dalam AWS A5.1 Dua dijit pertama menunjukan Kekuatan tariknya dalam kilo-pound-square-inch (ksi) E6010 = kekuatan tarik nya 60 ksi, (60000 psi), E7018 = kekuatan tarik nya 70 ksi, (70000 psi), Dijit ketiga adalah Posisi pengelasan Exx1x untuk semua posisi Exx2x American Welding Society. untuk Specification posisi for Carbon Steel flat Electrodes dan for Shielded horizontal Metal Arc Welding. (ANSI/AWS A5.1-91), Exx3x hanya untuk posisi flat PENANDAAN KAWAT LAS TERBUNGKUS 3

4 Flat, Horizontal, Vertical, and Overhead Positions Definisi Position Las Source: O Brien, R. L., ed. Welding Handbook, 8th ed., Vol 1, American Welding Society, Miami, 1991, pg 580 Fig. A8 FUNGSI COATING (FLUX) PADA SMAW 1. Sebagai Slag Pelindung (Protective Slag) Si & Mn (Slag Forming) TiO 2 dan CaF 2 /CaCO 3 2. Sebagai Gas Pelindung (Shielding Gas) Celulosa, % (C 6 H 10 O 5 )n + n/2 O 2 6n CO + 5n H 2 2CO + O 2 2CO 2 2H 2 + O 2 2H 2 O 3. Sebagai penstabil busur --> Na dan K 4. Sebagai sumber unsur paduan 4

5 KOMPOSISI UTAMA DALAM FLUKS JENIS-JENIS PEMBUNGKUS KAWAT ELEKRODA 5

6 Mild Steel Electrodes Coating DCRP AC DCSP Iron Pwdr Low H All Pos Cellulose Exx10 Sodium v v Exx11 Cellulose Potasium v v v Titania Exx12 Sodium v v v Exx13 Titania Potasium v v v Exx14 Fe powder Titanium v v v v v Low H Exx15 Sodium v v v Exx16 Low H Potasium v v v v Exx18 Fe powder Fe oxide v v v v v Fe oxide Exx20 Sodium * v v Exx24 Fe powder Titanium v v v v Exx27 * v v v Fe powder Exx28 Fe oxide v v v v Low H Fe Exx48 Powder K v v v v *DCRP can be used if these electrodes are used in the flat position Mild & Low Alloy Steel Electrodes H suffix indicates dissolved hydrogen Source: O Brien, R. L., ed. Welding Handbook, 8th ed., Vol 4, American Welding Society, Miami, 1998, pg 6 Table 1.1 6

7 Jenis ELEKTRODA SMAW STANDARD KAWAT LAS AWS spesifikasi Contoh Baja karbon Baja paduan rendah Baja tahan karat Besi Tuang (Cast iron) Al dan paduannya Cu dan paduannya Ni dan paduannya Surfacing A5.1 A5.5 A5.4 A5.15 A5.3 A5.6 A5.11 A5.13 dan A5.21 E60XX & E70XX E7010-A1, E8016-C2 E310-15, 15, E Nikel, Ni-Fe, Ni-Cu 1100 (Al murni), 4043 ECuAl-A2A2 ENiCrFe-1 EWC Low Alloy Steel Electrodes Spesifikasi kawat las terbungkus untuk Low Alloy Steel diatur pada AWS A5.5 Empat dijit pertama sama pembacaanya dengan kode untuk mild steel Diikuti dengan garis (dash) dan huruf serta angka sebagai unsur paduan A ditambahkan unsur carbon molybdenum B ditambahkan unsur chromium molybdenum C ditambahkan unsur nickel steel D ditambahkan unsur manganese molybdenum G ditambahkan unsur lainnya American Welding Society. Specification for Carbon Steel Electrodes for Shielded Metal Arc Welding. (ANSI/AWS A5.5) 7

8 Mild & Low Alloy Steel Electrodes R pada akhir kode mengindikasikanketahanan terhadap serapan uap (moisture pickup) (80% humidity, 80ºF, 9 jam) E7018-H8R artinya kekuatannya 70ksi, mengandung iron powder iron oxide, mengandung sedikit hidrogen (low hydrogen), ketahanan terhadap uap air dan untuk dipakai pada pengelasan mild steel E8018-B2H4R artinya kekuatannya 80ksi, mengandung iron powder iron oxide, dipadu dengan chrome moly serta low hydrogen, ketahanan thd uap air serta digunakan untuk mengelas paduan baja chrome moly Re-Drying Cond. - Low Hydrogen Stick Electrodes Condition Pre-drying Temperature (1) Final Re-drying Temperature E8018, E9018, E7018, E7028 E10018, E11018 Electrodes exposed to air for less than one week; no direct contact with water. N/A 650 to 750 F (340 to 400 C) 700 to 800 F (370 to 430 C) Electrodes which have come in direct contact with water or which have been exposed to high humidity. 180 to 220 F (80 to 105 C) 650 to 750 F (340 to 400 C) 700 to 800 F (370 to 430 C) (1) Pre-dry for 1 to 2 hours. This will minimize the tendency for coating cracks or oxidation of the alloys in the coating. 8

9 Storing and Re-drying Stick Electrodes Stainless Steel Electrodes Spesifikasi kawat las terbungkus untuk Stainless Steel diatur dalam AWS A5.4 Tiga (3) dijit pertama adalah nomor tipe AISI dari stainless steel Kemudian diikuti dengan garis dan 2 angka Angka 15 = lapisannya mengandung CaO,TiO 2 & arusnya DCRP. Angka 16 = lapisannya mengandung TiO dan K O & 2 arusnya DCRP atau AC. Angka 17 = lapisannya mengandung CaO, TiO 2 K O SiO 2 2 & arusnya DCRP atau AC. Bead lasnya halus dan pelepasan American Welding Society. slagnya Specification for sangat Carbon Steel Electrodes mudah. for Shielded Contoh: Metal Arc Welding. Elektroda (ANSI/AWS E A5.4) 308L-16 9

10 Stainless Steel Electrodes Untuk menahan hot cracking, logam lasan austenitic stainless steel weld metal membutuhkan ferrite number (FN) sebesar 3 hingga 8 % Ferrite number dapat di prediksi dari komposisi kimiawi logam induknya, komposisi dari kawat elektroda-nya, serta persen dilusi-nya Hasil perhitungan kimiawinya dipakai untuk menghitung chrome equivalent dan nickel equivalent. Schaeffler Diagram Source: O Brien, R. L., ed. Welding Handbook, 8th ed., Vol 4, American Welding Society, Miami, 1998, pg 265 Figure

11 DC POLARITY IN CONSUMABLE COATED ELECTRODE Pada pengelasansmaw, kawat las akan meleleh dan ditransfer melalui busur listrik ke benda kerja Panjangbusur harus dijaga antara elektroda dan logaminduk dengan cara mengumpanelektroda secepat kawat tsb meleleh. Atmosfir busur sangat besar pengaruhnya pada polaritas yang panasnya maksimum. Pada SMAW, Atmosfir busur tergantung pada komposisi pembungkus (fluks) pada elektroda. Umumnya panas maksimum terjadi pada kutub negatif (katoda). Pengelasandenganpolaritas lurus dengan menggunakankawat las E6012 (DCEN), dimana elektroda menjadikutub negatif, maka pelelehan sangat tinggi. Akibatnya, penetrasi las menjadi dangkal. Jika pengelasan menggunakanpolaritas terbalik pakai elektroda E6010 (DCEP), maka panas maksimum tetap terjadipada kutub negatif (katoda), tetapisekarang logam induk yang berperansebagai katoda, sehingga memberikanpenetrasi lasan yang dalam. DC POLARITY IN SMAW 11

12 DC POLARITY IN CONSUMABLE BARE ELECTRODE (e.gmig) Jika pengelasan menggunakan elektroda tanpa fluks (bare electrodes), maka panas maksimum terjadi pada kutub positif (anoda). Bare elektroda umumnya dioperasikan dengan polaritas lurus (straight polarity-dcen) sehingga panas maksimum terjadi pada logam induk (anoda) untuk menghasilkan penetrasi yang baik. Jika bare elektroda dioperasikan dengan arus bolak balik (AC), maka jumlah panasnya akan seimbang antara kedua kutub. DC POLARITY IN TIG 12

13 Latihan & Tugas 1) Jelaskan fungsidari kawat las pembungkus (covered elctrodes).. 2) Jelaskan apa yang akan terjadi pad hasil lasan bila kawat las yang dipakai tidak menggunakan pembungkus (fluks) (menggunakanbare electrodes) 3) Jelaskan arti kode kawat las berikut ini : E7028-H4R, E 308L- 16, ER70T-6. 4) Jelaskan apa yang terjadi pada kampuh las bila arus yang di set di mesin las terlalu kecil ataupun terlalu besar dan jelaskan parameter apa saja yang mempengaruhi profil bentuk kampuh lasan yang terjadi. 5) Jelaskan mengapa beberapa jenis kawat las perlu dipanaskan (drying) lebih dahulu sebelum dipakai untuk pengelasan. Faktor apa yang sangat berpengaruh dan apa yang terjadi bila proses pemanasan tidak dilakukan. 13