Retak Pada Daerah Las
RETAK PADA DAERAH LAS
Retak pada las dibagi atas dua kelompok yaitu:
Ø Retak dingin
Retak yang terjadi di daerah las pada suhu dibawah suhu transformasi martensit (Ms) yang tingginya kira-kira 3000C
Retak dingin dapat terjadi tidak hanya pada daerah HAZ, tetapi juga pada logam las. Retak dingin pada daerah pengaruh panas sering terjadi pada :
a. retak bawah manik,
b. retak kaki,
c. retak tumit,
d. retak akar.
Retak dingin pada daerah logam las biasanya adalah retak memanjang dan retak meintang.
Ø Retak panas.
Retak panas adalah retak yang terjadi pada suhu diatas 5000C.
Retak panas dibagi dalam dua kelas yaitu retak karena pembebasan tegangan pada daerah pengaruh panas yang terjadi pada suhu antara 550 0C – 700 0C dan retak yang terjadi pada suhu diatas 900 0C yang terjadi pada peristiwa pembekuan logam., biasanya berbentuk retak kawah dan retak memanjang. Retak panas karena pembebasan tegangan pada umumnya terjadi pada daerah kaki di dalam daerah pengaruh panas.
Penyebab Retak Las & Penanggulangannya
1. Retak Dingin Di Daerah Haz
Retak dingin disebabkan oleh tiga hal, yaitu :
a. Struktur dari daerah pengaruh panas (HAZ); struktur dari daerah pengaruh panas (HAZ) ditentukan oleh komposisi kimia dari logam induk dan kecepatan pendinginan dari daerah las, yang biasa terjadi pada daerah martensit. Unsur paduan padat yang mempertinggi sifat mampu keras baja harus diusahakan serendah mungkin. Pengaruh unsur paduan terhadap kepekaan retak dingin dari daerah HAZ biasanya dapat dilihat dari harga ekivalen karbon dari unsur-unsur yang dikandung (Cek) dan harga parameter retak (PCM).
Menurut JIS
CEK = C + 1/6 Mn + 1/24Si + 1/40 Ni + 1/5 Cr + ¼ V (%)
PCM = C + 1/30Si + 1/20 Mn + 1/60 Ni + 1/20 Cr + 1/15 Mo + 1/10V + 5B (%)
Bila nilai dari CEK dan PCM turun,maka kepekaan terhadap retak dingin daerah pengaruh panas juga turun.
b. Hydrogen difusi di daerah las; retak las juga dipengaruhi oleh adanya difusi hydrogen dari logam las ke dalam daerah pengaruh panas. Pada waktu logam las masih cair, logam ini menyerap hydrogen dalam jumlah besar dan dilepaskan dengan cara difusi pada suhu rendah karena pada suhu tersebut kelarutan hydrogen menurun. Hydrogen yang didifusikan ini menyebabkan terjadinya retak di daerah pengaruh panas.
Sumber dari hydrogen yang diserap adalah dari air dan zat organic yang terkandung didalam flux atau kelembaban udara atmosfir. Selain itu minyak, zat organik dan air yang melekat pada rongga-rongga dan permukaan pelat atau kawat las juga merupakan sumber hydrogen.
Usaha untuk menghindari retak las dapat dilakukan dengan menghilangkan sumber hydrogen dan melepaskan hydrogen yang telah diserap. Untuk hal ini dilakukan penurunan kecepatan pendinginan dengan membarikan pemanasan mula pada temperature antara 50 0C ÷ 200 0C. dalam usaha mangurangi hydrogen difusi ini dapat juga digunakan flux yang mengandung bayak karbonat. Dengan flux ini dihasilkan gas karbon dioksida yang dapat menurunkan tekanan parsial hydrogen di dalam busur listrik yang dengan sendirinya mengurangi hydrogen difusi.
c. Tegangan; tegangan yang dapat mempengaruhi terjadinya retak las adalah tegangan sisa dan tegangan termal. Kenaikan ketebalan pelat akan mempertinggi besarnya tegangan sisa dan akan menyebabkan terjadinya retak las. Untuk menghindari retak las dalam las sudut pada pengelasan baja dengan kepekaan retak las yang tinggi dapat digunakan elektroda terbungkus yang mempunyai logam las dengan kekuatan rendah dan keuletan tinggi.
Untuk menghindari terjadinya retak las pada daerah pengaruh panas, maka faktor-faktor penyebab harus dibuat serendah-rendahnya. Usaha untuk menanggulangi retak las adalah sebagai berikut :
1) Sejauh mungkin menggunakan baja dengan harga Cek dan Pcm rendah sehingga terbentuk struktur martensit pada daerah HAZ dapat dihindari.
2) Menggunakan elektroda dengan flux yang mempunyai kadar hidogen rendah
3) Menghilangkan kristal air yang terkandung dalam flux basa yang sering digunakan dalam las busur rendam
4) Elektroda yang akan digunakan harus dipasang terlebih dahulu dan penyimpanannya harus sedemikian rupa sehingga elektroda yang sudah dipasang tidak menyerap uap air
5) Sebelum mengelas, daerah disekitar kampuh harus dibersihkan dari air, karat, debu, minyak dan zat organic yang dapat menjadi sumber hydrogen
6) Penggunaan gas CO2 sebagai gas pelindung akan sangat mengurangi terjadinya difusi hydrogen
7) Untuk melepaskan hydrogen difusi dapat digunakan las dengan masukan panas tinggi
8) Penurunan hydrogen difusi dapat juga dilakukan dengan perlakuan panas kemudian
9) Menghidari pengelasan pada waktu hujan atau ditempat dimana daerah las akan kebasahan
10) Tegangan yang terjadi pada daerah las harus diusahakan serendah mungkin dengan pemilohan dan pengawasan rencangan dan cara pengelasan yang tepat.
2. Retak Lamel
Pada konstruksi kerangka besar seperti bangunan laut, biasanya digunakan pelat tebal, sehingga pada daerah las terjadi tegangan yang besar pula, karena tegangan ini kadang-kadang terjadi retak berumpak yang menjalar disepanjang butiran bukan logam yang ada dalam baja. Retak semacam ini disebut retak lamel. Retak lamel dipengaruhi oleh bentuk butiran bukan logam, juga dipengaruhi oleh harga Cek atau PCM kadar hydrogen difusi dan tegangan sisa.
3. Retak Lintang pada Logam Las
Retak lintang pada pengelasan dapat terjadi pada pengelasan busur rendam atau pada las busur listrik dengan elektroda terbungkus dan juga pada pengelasan yang menggunakan logam las dengan kekuatan lebih dari 75 kg/mm2. Retak lintang terjadi karena adanya hidrogen difusi yang keluar dari flux atau pembungkus elektroda.
4. Retak pada Daerah Las karena Proses Pembebasan Tegangan
Retak ini terjadi karena perlakuan–perlakuan panas sesudah pengelasan kerana proses anil pembebasan tegangan .
5. Retak Panas
Retak panas biasa terjadi pada waktu logam las mendingin setelah pembekuan selesai. Retak ini terjadi karena adanya tegangan yang timbul yang disebabkan oleh penyusutan dan sifat baja yang ketangguhannya turun pada suhu sedikit dibawah suhu pembekuan.
Usaha menghindari retak panas adalah menurunkan kadar Si dan Ni serendah mungkin dan menghilangkan kadar S dan P sejauh mungkin.
