Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
ABSTRAK
Penelitian ini mempelajari efek arus pengelasan dan kecepatan pengelasan terhadap geometri las, distorsi, kekuatan tarik dan mikrostruktur pada proses pengelasan Tungsten Inert Gas (TIG). Bahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah pipa baja karbon A36. Dimensi spesimen pipa memiliki diameter luar 114,3 mm dan ketebalan 6 mm. Logam tambah yang digunakan adalah ER70-S 6 dengan sambungan Las V-Groove. Variasi parameter pengelasan adalah arus pengelasan dan kecepatan pengelasan. Distorsi diukur dengan menggunakan mikrometer luar sebelum dan setelah proses pengelasan. Untuk geometri Las diukur dengan menggunakan mikroskop digital. Sedangkan kekuatan tarik diukur dengan mesin uji tarik dan mikrostruktur diukur dengan mikroskop. Hasilnya menunjukkan bahwa dengan meningkatkan arus las dapat memperlebar manik las dan meningkatkan distorsi. Sementara dengan meningkatkan kecepatan, hanya memberikan sedikit efek pada manik las dan distorsi. Pengelasan parameter dengan arus las 170 A dan kecepatan pengelasan 0,9 mm/s menghasilkan manik luar terluas, taper terbesar dan distorsi. Selain itu, hasil taper dan distorsi pada arah aksial lebih besar dari arah melintang dari pipa. Geometri las menunjukan bahwa pada bagian pipa di 0˚ cenderung cekung dan pada 180˚ cenderung cembung. Berdasarkan hasil uji tarik spesimen pengelasan, kekuatan tarik paling tinggi adalah 502,80 MPA dengan pengelasan berarus 170 A dan kecepatan pengelasan 0,9 mm/s di posisi 270˚. Foto mikroskop pada hasil pengelasan memperlihatkan adanya equiaxed dendrit.

---

ABSTRACT
In this study, the effects of welding current and welding speed on the weld geometry, distortion, tensile strength and microstructure in the TIG welding process was studied. The material used in this experiment was A36 mild steel pipe. The dimensions of pipe specimens were 114.3 mm of outer diameter and 6 mm of thickness. The wire feeder used was ER70S 6 with a V-groove joint. The welding parameters varied were the welding current and welding speed. The distorsion was measured by using an micrometer before and after the welding process. The weld geometry was measured using a digital microscope, the tensile strength was measured by the using tensile test machine, and the microstructure was measured by a microscope. The results show that by increasing the welding current, the weld bead and distortion increase. While by increasing the speed, it has little effect on the weld bead and distortion. Welding parameters with a welding current of 170 A and a welding speed of 0.9 mm/s produce the widest outer bead and the biggest tapers and distortion. In addition, the results of tapers and distortion in the axial direction were bigger than the transverse direction of the pipe. In addition, the taper results and distortion in the axial direction are bigger than in the transverse direction of the pipe. The weld geometry shows the pipe parts at 0° tend to concave and at 180° tend to be convex. Based on the results of the tensile test of the welding specimen, the higher tensile strength is 502.80 MPa with welding current of 170 A, and welding speed of 0.9 mm/s on the 270° welding position. And from the microscope observation, it is shown the presence of equiaxed dendrite.

Abstrak :
Sistem perpipaan merupakan salah satu yang sering digunakan diindustri seperti industri petrokimia untuk mentransmisikan bahan dasar berupa minyak, air maupun gas. Jenis pengelasan yang cocok untuk sistem perpipaan adalah pengelasan pipa orbital. Dalam penelitian ini dilakukan pengelasan pipa orbital dengan pengelasan Gas Tungsten Arc Welding (GTAW) tanpa logam pengisi (autogenous) pada pipa baja tahan karat tipe SS316L. Dimensi dari material uji adalah diameter luar 114 mm dan ketebalan 3 mm. Empat metode pengelasan diterapkan untuk mencari metode yang terbaik untuk menghasilkan kualitas lasan. Metode pengelasan diantaranya metode konvensional, arus pulsa, urutan pengelasan dan kontrol artificial neural network (ANN). Keempat metode ini dilakukan dengan alat pengelasan pipa orbital secara fully mechanized yang dijalankan oleh operator las. Kualitas hasil lasan meliputi geometri las (lebar manik dan kedalaman penetrasi), distorsi pada pipa, struktur makro, struktur mikro dan sifat mekanik (kekuatan tarik dan kekerasan mikro). Tahap pertama membandingkan pengelasan dengan metode konvensional dan kontrol ANN terhadap kualitas hasil lasan. Kemudian tahap kedua adalah membandingkan pengelasan dengan metode arus pulsa, urutan pengelasan dan kontrol ANN. Terakhir adalah mencari metode pengelasan serta parameter pengelasan yang optimal untuk menghasilkan kualitas lasan yang optimal. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa pengelasan dengan metode kontrol ANN lebih baik daripada metode konvensional. Dilihat dari segi lebar manik lebih stabil dengan metode kontrol ANN yaitu 10±0,6 mm. Tetapi untuk kedalaman penetrasi lebih baik menggunakan metode konvensional. Kemudian untuk distorsi yang terjadi lebih kecil menggunakan metode kontrol ANN yang kurang dari 200 µm. Struktur mikro yang terbentuk untuk kedua metode ini hampir sama untuk daerah tengah lasan. Kekuatan tarik maksimal untuk setiap posisi pipa lebih stabil menggunakan metode kontrol ANN. Sedangkan kekerasan mikro lebih kecil jika menggunakan metode kontrol ANN. Perbandingan kualitas hasil lasan dengan metode arus pulsa, urutan pengelasan dan kontrol ANN menunjukkan bahwa metode kontrol ANN lebih baik dalam beberapa aspek. Aspek lebar manik menunjukkan metode kontrol ANN menghasilkan lebar manik yang lebih seragam yaitu 10±0,6 mm. Namun untuk kedalaman penetrasi lebih baik dengan metode arus pulsa. Distorsi pipa dengan metode kontrol ANN juah lebih kecil dibandingkan dengan kedua metode lainnya. Selanjutnya untuk struktur mikro yang teramati tidak jauh berbeda antara ketiga metode pengelasan. Kekuatan tarik maksimal untuk metode kontrol ANN lebih stabil untuk setiap posisi pipa dan kekerasan mikro terendah terjadi di daerah lasan dengan metode kontrol ANN. Metode optimasi yang diterapkan adalah response surface method (RSM) dan Taguchi method. Selain itu digunakan juga analysis of variance (ANOVA) untuk mengetahui tingkat signifikasi parameter pengelasan. Respon dari optimasi adalah kekuatan tarik yang maksimum, distorsi pipa yang minimum dan lebar manik yang ditargetkan 10 mm. Hasil metode optimasi menunjukkan bahwa metode kontrol ANN menghasilkan kualitas lasan yang paling baik diantara metode pengelasan lainnya. Metode kontrol ANN dengan parameter arus pengelasan 106 A dan kecepatan awal pengelasan 1,5 mm/d dapat menghasilkan kekuatan tarik maksimum sebesar 670 MPa, distorsi melintang, distorsi aksial, keovalan dan tapers masing-masing adalah 126 µm, 252 µm, 94 µm dan 168 µm serta lebar manik sebesar 9,97 mm. ...... The piping system is one that is often used in industries such as the petrochemical industry to transmit basic materials in the form of oil, water and gas. The type of welding suitable for piping systems is orbital pipe welding. In this study, welding of orbital pipes with Gas Tungsten Arc Welding (GTAW) welding without filler metal (autogenous) was carried out on stainless steel pipes of type SS316L. The dimensions of the test material are 114 mm outside diameter and 3 mm thickness. Four welding methods were applied to find the best method to produce quality welds. Welding methods include conventional methods, pulse current, welding sequences and artificial neural network (ANN) control. These four methods are carried out with an fully mechanized orbital pipe welding device operated by a welding operator. The quality of the welds includes weld geometry (bead width and penetration depth), pipe distortion, macrostructure, microstructure and mechanical properties (tensile strength and microhardness). In the first stage, comparing welding with conventional methods and ANN control on the quality of the welds. Then the second stage is to compare welding with pulse current method, welding sequence and ANN control. The last is to find the optimal welding method and welding parameters to produce optimal weld quality. The results of this study indicate that the welding with the ANN control method is better than the conventional method. In terms of bead width, it is more stable with the ANN control method, which is 10±0.6 mm. But for the depth of penetration it is better to use conventional methods. Then for smaller distortion, use the ANN control method which is less than 200 m. The microstructure formed for both methods is almost the same for the center of the weld. The maximum tensile strength for each pipe position is more stable using the ANN control method. While the micro hardness is smaller when using the ANN control method. Comparison of weld quality with pulse current, welding sequence and ANN control method shows that the ANN control method is better in several aspects. The bead width aspect shows that the ANN control method produces a more uniform bead width of 10±0.6 mm. However, the penetration depth is better with the pulse current method. The pipe distortion with the ANN control method is much smaller than the other two methods. Furthermore, the observed microstructure is not much different between the three welding methods. The maximum tensile strength for the ANN control method is more stable for each pipe position and the lowest microhardness occurs in the weld area with the ANN control method. The optimization methods applied are the response surface method (RSM) and the Taguchi method. In addition, analysis of variance (ANOVA) is also used to determine the level of significance of welding parameters. The response of the optimization is maximum tensile strength, minimum pipe distortion and a targeted bead width of 10 mm. The results of the optimization method show that the ANN control method produces the best weld quality among other welding methods. The ANN control method with a welding current parameter of 106 A and an initial welding speed of 1.5 mm/s can produce a maximum tensile strength of 670 MPa, transverse distortion, axial distortion, ovality and tapers respectively 126 m, 252 m, 94 m and 168 m and a bead width of 9.97 mm.

Abstrak :
Pada penelitian ini dilakukan pengelasan pipa orbital dengan pengelasan Tungsten Inert Gas (TIG) arus pulsa tanpa logam pengisi (autogenous) pada pipa baja tahan karat tipe 304. Dimensi dari material uji adalah diameter luar 114 mm dan ketebalan 3 mm. Tujuan dari penelitian ini untuk mengetahui pengaruh parameter arus pulsa, posisi las dan siklus kerja terhadap karakteristik geometri las, sifat mekanik dan struktur mikro. Variasi parameter dalam penelitian ini yaitu arus konstan, arus pulsa dan siklus kerja. Arus rata-rata dari setiap parameter dibuat sama yaitu 100 ampere, namun pada arus pulsa terdapat variasi arus puncak, arus dasar, waktu arus puncak dan waktu arus dasar. Kecepatan pengelasan yang digunakan adalah 1,4 mm/detik. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa pada pengelasan dengan variasi arus pulsa menghasilkan lebar manik las yang lebih besar dari pada pengelasan dengan arus konstan. Hasil lebar manik las berbanding lurus dengan peningkatan arus pulsa. Terjadi penurunan kekuatan tarik sebesar 23,95 % pada parameter 65-B posisi las 0⁰ dan kenaikan kekuatan tarik sebesar 16,09 % pada parameter 65-A posisi las 180⁰ terhadap kekuatan tarik logam dasar. Pada kekerasan mikro dengan metode vickers, terjadi penurunan kekerasan terbesar pada daerah HAZ dan daerah las sebesar 20,50 % dan 7,22 % pada parameter 50-C.  ...... Orbital pipe welding was carried out in this research by pulse current Tungsten Inert Gas (TIG) welding without metal filler (autogenous) of 304 stainless steel pipes. The dimensions of the specimens were 114 mm outside diameter and the thickness of 3 mm. The purpose of this study was to determine the effect of pulse current parameters, weld position and duty cycle on the characteristics of weld geometry, mechanical properties and microstructure. Variation of parameters in this study were constant current, pulse current and duty cycle. The average current of each parameter was the same 100 ampere, but in the pulse current there were variations in peak current, base current, peak current time and base current time. The welding speed used was 1.4 mm/second. The results of this study indicate that in the welding with variations in pulse currents it produces a larger weld bead width than the welding with a constant current. The width of the weld bead was directly proportional to the increase in pulse current. There was a decrease in tensile strength of 23.95% in the parameter 65-B weld position 0⁰ and an increase in tensile strength of 16.09% in parameter 65-A weld position 180⁰ against the tensile strength of the base metal. In the micro hardness with vickers method, the greatest hardness occurred in the HAZ region and the weld area by 20.50% and 7.22% in the 50-C parameter.