Hal-hal yang harus diperhatikan pada saat proses pengelasan pipa baja tahan panas

Karakteristik Dasar Pengelasan Pipa Baja Tahan Panas
Pipa baja tahan panas banyak digunakan di lingkungan bersuhu tinggi seperti boiler, penukar panas, dan peralatan kimia. Persyaratan pengelasannya berbeda dengan baja karbon biasa. Pipa baja tahan panas biasanya mengandung unsur paduan dalam jumlah besar seperti kromium, nikel, dan molibdenum. Elemen-elemen ini meningkatkan kekuatan dan ketahanan oksidasi pada suhu tinggi, namun juga mempengaruhi kerentanan retak panas, stabilitas struktur mikro, dan jendela proses selama pengelasan. Oleh karena itu, selama pengelasan, pemahaman menyeluruh tentang struktur mikro material dan dinamika tegangan sangat penting untuk menghindari kegagalan sambungan atau penurunan ketahanan panas akibat penanganan yang tidak tepat.

Persyaratan Persiapan Pra-Pengelasan dan Pemanasan Awal
Sebelum mengelas pipa baja tahan panas, pembersihan menyeluruh sangat penting untuk memastikan alur las dan sekitarnya bebas dari minyak, karat, dan kotoran untuk mencegah pembentukan pori-pori dan inklusi terak selama pengelasan. Pemanasan awal sangat penting untuk pengelasan baja tahan panas, terutama yang mengandung unsur paduan tinggi. Pemanasan awal memperlambat laju pendinginan, mengurangi kecenderungan pengerasan pada area las, dan meminimalkan risiko retak. Tergantung pada kualitas baja dan ketebalan dinding, suhu pemanasan awal umumnya berkisar antara 150°C hingga 350°C. Sebelum melakukan pengelasan, harus digunakan alat ukur suhu untuk memastikan bahwa suhu pemanasan awal memenuhi standar yang ditentukan.

Pemilihan dan Pencocokan Bahan Las
Memilih bahan las yang tepat sangat penting untuk memastikan kualitas pengelasan. Pengelasan pipa baja tahan panas biasanya menggunakan elektroda atau kabel yang sesuai dengan komposisi bahan dasar untuk menjaga kekuatan sambungan dan ketahanan korosi di lingkungan bersuhu tinggi. Misalnya, baja tahan panas Cr-Mo memerlukan elektroda hidrogen rendah, sedangkan baja tahan panas austenitik memerlukan bahan habis pakai tahan panas yang mengandung nikel dan kromium. Kandungan hidrogen yang dapat terdifusi pada bahan habis pakai juga harus dipertimbangkan. Elektroda dengan hidrogen rendah harus dikeringkan sebelum digunakan untuk mencegah retak akibat hidrogen.

Pengendalian Parameter Proses Pengelasan
Masukan panas dari pengelasan pipa baja tahan panas harus dikontrol dengan baik. Masukan panas yang berlebihan dapat menyebabkan butiran menjadi kasar dan meningkatkan tegangan las, sehingga mengurangi ketangguhan dan ketahanan panas sambungan. Masukan panas yang berlebihan dapat mengakibatkan fusi tidak sempurna atau cacat las. Pengelasan multi-pass biasanya digunakan untuk meminimalkan efek termal dari satu pengelasan. Parameter seperti arus pengelasan, tegangan, dan kecepatan harus disesuaikan dengan bahan pipa, ketebalan, dan posisi pengelasan untuk menghindari konsentrasi tegangan dan potensi retak.

Kontrol Deformasi dan Stres Selama Pengelasan
Baja tahan panas menghasilkan tekanan pengelasan yang signifikan selama pengelasan. Kontrol yang tidak tepat dapat menyebabkan deformasi atau bahkan retakan. Oleh karena itu, pengelasan simetris atau pengelasan lewati sering digunakan untuk mendistribusikan tegangan selama pengelasan. Perlengkapan dan perlengkapan yang sesuai juga digunakan untuk mencegah perpindahan berlebihan pada komponen yang dilas. Untuk pipa baja yang lebih tebal, pemanasan lokal dapat diterapkan pada beberapa bagian selama pengelasan untuk mengurangi konsentrasi tegangan dan memastikan stabilitas dimensi setelah pengelasan.

Pentingnya Perlakuan Panas Pasca Pengelasan
Sambungan las pipa baja tahan panas menghasilkan tegangan sisa yang signifikan selama pendinginan, dan beberapa jenis baja bahkan dapat mengembangkan struktur mikro yang rapuh, yang merugikan pipa yang mengalami pengoperasian suhu tinggi dalam jangka panjang. Oleh karena itu, perlakuan panas pasca pengelasan sangat penting. Tempering atau normalisasi dapat mengurangi tegangan sisa, memperbaiki struktur mikro, dan meningkatkan kinerja sambungan secara keseluruhan. Suhu perlakuan panas dan waktu penahanan harus disesuaikan dengan bahan pipa dan ketebalan dinding untuk memastikan kinerja suhu tinggi yang baik pada sambungan las.

Memeriksa dan Memperbaiki Cacat Pengelasan
Setelah pengelasan, kualitas lasan harus dievaluasi secara menyeluruh melalui inspeksi visual, pengujian radiografi, pengujian ultrasonik, dan metode lain untuk memastikan tidak adanya cacat seperti retakan, pori-pori, dan inklusi terak. Setelah cacat ditemukan, cacat tersebut harus diperbaiki sesuai dengan persyaratan proses. Perawatan pemanasan awal dan pasca panas juga harus dilakukan saat memperbaiki area las untuk mencegah cacat baru. Semua proses perbaikan harus didokumentasikan untuk ketertelusuran kualitas selanjutnya.

Perbandingan Tindakan Pencegahan Pengelasan untuk Berbagai Jenis Pipa Baja Tahan Panas
Tindakan pencegahan pengelasan bervariasi tergantung pada jenis baja tahan panas. Misalnya, pemanasan awal, pemilihan material pengelasan, dan perawatan pasca pengelasan berbeda untuk baja tahan panas martensit, austenitik, dan dupleks. Tabel berikut membandingkan tindakan pencegahan utama untuk mengelas beberapa jenis baja tahan panas yang umum:

Lingkungan Pengelasan dan Tindakan Keselamatan
Pengelasan baja tahan panas biasanya terjadi pada kondisi kerja suhu tinggi dan intensitas tinggi, sehingga tindakan pencegahan keselamatan harus dilakukan. Ventilasi yang baik harus dijaga di lokasi konstruksi untuk mencegah asap pengelasan dan gas berbahaya mempengaruhi operator. Tukang las harus mengenakan pakaian pelindung, masker, dan sarung tangan tahan suhu tinggi untuk menghindari cedera akibat percikan pengelasan. Peralatan pemadam kebakaran yang sesuai juga harus tersedia untuk mencegah kebakaran yang disebabkan oleh percikan api pengelasan.