HAZ , RETAK DINGIN DI DAERAH PENGARUH PANAS
Retak Dingin atau yang juga sering disebut cold cracking di daerah pengaruh panas atau HAZ pada umumnya tidak langsung terbentuk saat proses pengelasan. Retak seperti akan terjadi setelah proses pengelasan selesai, dan dapat terjadi setelah beberapa menit pengelasan bahkan sampai dua hari atau lebih lama lagi. Retak ini disebut retak lambat karena retak ini terjadi setelah pengelasan selesai. Juga terdapat retak delay karena terbentuknya terlambat dibanding proses pengelasannya
FAKTOR PENYEBAB RETAK DINGIN
Beberapa faktor retak pada pengelasan, yang dapat menyebebkan terbentuknya retak dingin pada pengelasan adalah karena 1. struktur mikro atau fasa yang terdapat pada daerah pengaruh panas, 2. hidrogen difusi di daerah las, 3. dan tegangan yang dimiliki di daerah las.
1. STRUKTUR MIKRO HAZ
Struktur mikro yang terbentuk pada daerah pengaruh panas, atau HAZ dapat ditentukan oleh pola, kecepatan pendingin dari daerah las, komposisi kimia logam induk, atau base metal. Kombinasi komposisi dan laju pendiningan dapat menyebabkan timbulnya retak. Untuk logam baja, retak dingin di daerah pengaruh panas, HAZ biasanya terjadi pada daerah yang berfasa martensite sehingga beberapa unsur paduan yang ditambahkan dapat mempertinggi sifat mampu keras baja dan dapat mempertinggi sensitifitas retak dingin. Artinya beberapa unsur yang ditambahkan pada baja akan mengakibatkan logam yang dilas menjadi lebih mudah retak. Sehingga, kandungan unsure paduan tersebut dibuat serendah mungkin.
Paduan pada baja, adalah salah usaha agar mendapatkan sifat mekanik yang lebih tinggi. Sehingga, ketika nilai karbon ekivalen harus diturunkan, maka sifat mekanik baja yang diperoleh juga akan turun. Agar diperoleh sifat mekanik yang masih dapat memenuhi persyaratannya, maka harus diatur jenis unsure dan jumlahnya yang tidak memberikan pengaruh terlalu besar terhadap sinsitifitas retak. Cara lain adalah dengan memperbaiki atau memilih kondisi pengerolan yang dapat meningkatkan sifat mekanik atau dengan mengatur proses perlakuan panas yang digunakan.
2. HIDROGEN DIFUSI DAERAH LAS
Kandungan hidrogen dalam baja juga akan mempengaruhi kepekaan terhadap timbulnya retak. Saat proses pengelasan, logam las cair, weld metal menyerap hidrogen dalam jumlah yang relative besar. Hidrogen dalam logam cair juga akan diserap oleh logam pada daerah pengaruh panas bersamaan dengan terjadinya pembekuan logam las cair. Hal karena, kelarutan hidrogen pada temperature rendah sangat terbatas, sehingga kelebihannya dilepas ke daerah HAZ. Semakin rendah temperatur, maka kelarutan hidrogen semakin rendah. Saat cair ,kelarutan hidrogen mencapai lebih dari 0,0025 persen. Dan ketika logam sudah membeku, dan mencapai temperatur sekitar 600 derajat celcius, kelarutannya kurang dari 0.0002 persen.
Kelebihan kandungan hidrogen dalam logam cair akan dilepas dengan cara difusi ke daerah pengaruh panas. Sehingga kandungan hidrogen pada daerah pengaruh panas menjadi naik. Padahal difusi dapat menyebabkan terjadinya retak pada daerah pengaruh panas, HAZ.
Faktor Yang Meningkatkan Hidrogen Pada Logam Las Cair adalah: Air dan zat organic yang terkandung dalam flux, Minyak, zat organic dan air pada rongga dan permukaan logam yang akan dilas, Kelembaban Atmosfir tempat pengelasan dilaksanakan, Minyak, zat organic, dan air pada kawat las
Kandungan hidrogen difusi dalam logam las berkorelasi positif terhadap kelembaban udara tempat pengelasan dilakukan. Artinya, jika pengelasan dilakukan pada tempat yang lembab, maka logam las akan mengadung hidrogen tinggi. Dan dapat menyebabkan kecenderungan terbentuknya retak dingin atau delay cracking. Jadi jangan melakukan proses pengelasan pada saat hujan atau baru turun hujan. Lakukan pengelasan pada tempat yang udaranya relative kering.
Cara Menghilangkan atau Mengurangi Hidrogen adalah dengan
- Gunakan flux yang mengadung banyak karbonat, akan dihasilkan gas kabon dioksida yang dapat menurunkan tekanan parsial hidrogen dalam busur listrik, sehingga dapat menurunkan hidrogen difusi.
- Berikan pemanasan awal pada logam yang akan dilas pada temperature 50 – 200 derajat celcius. Hal ini berguna untuk menurunkan laju kecepatan pendinginan
- Berikan pemanasan akhir atau setelah pengelasan pada temperature 200 – 300 derajat celcius. Berguna untuk menurunkan tegangan sisa dan mengurangi fasa-fasa tidak stabil pada temperature ruang.
- Gunakan kawat las yang mengandung hidrogen sangat rendah.
- Panaskan elektroda sebelum digunakan untuk mengurangi kandungan air, atu zat organic pembawa hidrogen.
- Gunakan gas pelindung CO2 atau lainnya.
3. TEGANGAN PADA DAERAH LAS
Selama pengelasan, dapat timbul tegangan yang tidak hilang setelah benda kerja mencapai temperature ruang. tegangan yang mempengaruhi terjadinya retak dingin adalah tegangan sisa dan tegangan termal. Teganagan sisa yang terbentuk sangat dipengaruhi oleh metode pengelasan, rancangan las, prosedur, dan tebal benda kerja. Benda kerja yang lebih tebal akan memiliki kepekaan retak semakin tinggi. Artinya makin tebal benda kerja, makin rentan terhadap timbulnya retak dingin. Faktor yang memberikan kontribusi terhadap timbulnya retak dingin pada daerah las adalah rancangan kontruksi, prosedur, logam induk dan bahan las.
