Menguraikan Cacat Pengelasan: Panduan untuk Retakan dan Cara Mengatasinya

Retakan las adalah salah satu cacat paling kritis, yang membahayakan integritas struktural. Memahami asal-usul dan pencegahannya sangat penting bagi insinyur, tukang las, dan manajer proyek. Artikel ini mengungkap empat jenis retakan utama: Retakan Panas, Retakan Pemanasan Ulang, Retakan Dingin, dan Robekan Lamelar, menawarkan solusi yang dapat ditindaklanjuti.

1. Retakan Panas: Ketika Panas adalah Musuh

Retakan panas terbentuk selama pengelasan pada suhu tinggi, menyebar di sepanjang batas butir austenit. Mereka terbagi dalam tiga kategori:

Retakan Pemadatan: Terjadi pada baja karbon, baja tahan karat, atau paduan aluminium dengan pengotor S/P yang tinggi. Saat kolam las memadat di dekat garis solidus , tegangan susut merobek batas butir yang melemah yang kekurangan pengisian logam cair.

Pencegahan: Kurangi kandungan S/P/C; haluskan butiran dengan aditif Mo/V/Ti/Nb; panaskan benda kerja; optimalkan masukan panas.

Retakan Pencairan: Mikro-retakan di HAZ atau wilayah interpass. Eutektik titik leleh rendah pada batas butir meleleh kembali di bawah tekanan.

Pencegahan: Minimalkan S/P/Si/B; kurangi masukan panas; kendalikan bentuk manik las.

Retakan Penurunan Daktilitas: Retakan langka dari plastisitas suhu tinggi yang buruk selama poligonisasi.

Pencegahan: Tambahkan Mo/W/Ti untuk meningkatkan energi poligonisasi.

Kiat Pro: Memilih logam pengisi dengan pengotor rendah dan pemanasan awal yang dikalibrasi secara signifikan mengurangi risiko retak panas. Solusi pengelasan modern memprioritaskan kimia tahan retak.

2. Retakan Pemanasan Ulang: Ancaman Pasca-Las Tersembunyi

Retakan pemanasan ulang (retakan SR) terjadi selama perlakuan panas pasca-las (PWHT) pada baja/paduan yang diperkuat presipitasi (misalnya, baja Cr-Mo-V). Mereka merayap di sepanjang batas austenit HAZ berbutir kasar.

Penyebab: Relaksasi tegangan dikombinasikan dengan presipitasi karbida/nitrida melemahkan batas butir.

Pencegahan:

Gunakan baja berbutir halus.

Terapkan pemanasan awal + pasca-panas yang lebih tinggi.

Pilih pengisi berkekuatan lebih rendah ("undermatched").

Minimalkan konsentrasi tegangan.

Catatan Insinyur: Prosedur masukan panas rendah dan pemilihan pengisi yang disesuaikan adalah kuncinya. Sumber daya canggih memungkinkan kontrol yang tepat atas siklus termal.

3. Retakan Dingin: Kerusakan Tertunda Hidrogen

Retakan dingin (retakan akibat hidrogen) muncul beberapa jam/hari setelah pengelasan di HAZ atau logam las baja karbon/paduan. Tiga faktor bertemu:

1. Mikrostruktur Keras (Martensit).

2. Hidrogen (dari kelembaban, oli, karat).

3. Tegangan Sisa Tinggi.

Jenis umum termasuk retakan jari kaki, retakan bawah manik, dan retakan akar.

Pencegahan:

l Gunakan bahan setara karbon rendah.

l Mandatkan elektroda/proses hidrogen rendah (SMAW: EXX15/18; FCAW: Dilindungi gas).

l Terapkan perlakuan panas pra-panas & pasca-las (PWHT).

l Optimalkan desain sambungan untuk mengurangi pengekangan.

l Pastikan kebersihan yang sempurna.

Wawasan Kritis: Pengendalian hidrogen tidak dapat dinegosiasikan. Bahan habis pakai rendah-H yang dikombinasikan dengan protokol pemanggangan/penyimpanan yang tepat adalah yang terpenting. Peralatan khusus memastikan kemurnian gas pelindung yang konsisten dan stabilitas proses.

4. Robekan Lamelar: Mimpi Buruk Pelat Tebal

Retakan subpermukaan ini terjadi sejajar dengan bidang penggulungan pada pelat tebal (≥25mm), terutama pada sambungan T/Y/K. Dipicu oleh regangan melalui-ketebalan (arah Z) tinggi yang melebihi daktilitas logam, ia mengekspos inklusi non-logam (MnS, silikat).

Pencegahan:

l Tentukan baja kelas-Z (Ψz ≥ 20-25%).

l Desain ulang sambungan untuk menghindari tegangan Z tinggi (gunakan las simetris, lapisan buttering).

l Kendalikan kandungan sulfur (<0,005%) dan bentuk inklusi (perlakuan Ca/RE).

l Terapkan tindakan pencegahan retak dingin (rendah-H, pra-panas).

Fokus Fabrikasi Berat: Proyek yang menggunakan bagian tebal membutuhkan bahan berperingkat Z dan desain sambungan yang meminimalkan regangan melalui-ketebalan. Proses deposisi tinggi khusus dapat mengurangi lintasan dan tegangan.

Jalan Menuju Pengelasan Bebas Retak: Pertahanan Proaktif

Memerangi retakan las membutuhkan strategi holistik:

1. Kecerdasan Material: Pilih logam dasar dan logam pengisi berdasarkan kerentanan retak (CE, Pcm, peringkat Z).

2. Presisi Proses: Manfaatkan peralatan pengelasan canggih yang memungkinkan:

l Kontrol masukan panas yang akurat.

l Pengelolaan suhu pra-panas/interpass yang dapat direproduksi.

l Pengiriman gas pelindung yang optimal.

3. Disiplin Prosedur: Terapkan protokol ketat untuk persiapan sambungan, penanganan bahan habis pakai (rendah-H!), dan PWHT.

4. Kebijaksanaan Desain: Hindari konsentrator tegangan; seimbangkan simetri las.

Wawasan Chenxiang: Di Chenxiang China, kami merekayasa solusi yang menargetkan akar penyebab retak. Rangkaian kami elektroda hidrogen ultra-rendah  (sesuai dengan AWS A5.1 / A5.5), sumber daya inverter yang dikontrol presisi, dan gas kemurnian tinggi dirancang untuk memberikan stabilitas dan kontrol yang dibutuhkan untuk pengelasan kritis. Dari bahan habis pakai kelas-Z untuk bagian tebal hingga sistem otomatis yang memastikan profil termal yang sempurna, kami bermitra dengan pabrikan untuk membangun integritas dari busur ke atas.Pencegahan retak bukanlah keberuntungan—itu adalah hasil dari bahan yang tepat, proses yang tepat, dan mitra yang tepat.

#Pengelasan #RekayasaPengelasan #IlmuMaterial #Fabrikasi #NDT #KualitasLas #ChenxiangWelding #Manufaktur #KeunggulanTeknik #LinkedInTopVoice