PENANDAAN KAWAT LAS TERBUNGKUS

(1)

KAWAT LAS

WELDING ELECTRODE

Departemen Metalurgi & Materials Fakultas Teknik – Universitas Indonesia

Dr. Ir. Winarto, M.Sc.

ELECTRODES

SMAW

FCAW

Type of Coating and Current Position

Tensile strength Electrode

"10" 1

60 E

(2)

Kode Elektrode

AC or DC+ Low hydrogen potassium iron powder

28

AC or DC- or DC+ iron powder titania

24

AC or DC-High iron oxide

22

AC or DC+ or DC-High iron oxide

20

AC or DC+ iron powder low hydrogen

18

AC or DC+ or DC-iron powder DC-iron oxide

27

AC or DC+ low hydrogen potassium

16

DC+ low hydrogen sodium

15

AC or DC- or DC+ iron power titania

14

AC or DC+ High titania potassium

13

AC or DC-High titania sodium

12

AC or DC+ or DC-High cellulose potassium

11

DC+ High cellulose sodium

10

Welding Current Type of Coating

Digit

KODE KAWAT LAS

LAS

(3)

Mild Steel Electrodes

American Welding Society. Specification for Carbon Steel Electrodes for Shielded Metal Arc Welding. (ANSI/AWS A5.1 -91), 1994.

n

n SpesifikasiSpesifikasi kaw atkaw at laslasterbungkusterbungkusuntukuntuk Mild Steel Mild Steel diatur

diatur dalamdalamAWS A5.1AWS A5.1

n

n DuaDua dijitdijit pertamapertama menunjukanmenunjukanKekuatanKekuatantariknyatariknya dalam

dalam kilokilo--poundpound--squaresquare--inch (inch (ksiksi))

v

E6010 =

kekuatan

tarik

nya

60 ksi,

( 60000 psi) ,

v

E7018 =

kekuatan

tarik

nya

70 ksi,

( 70000 psi) ,

n

n DijitDijit ketigaketiga adalahadalahPosisiPosisi pengelasanpengelasan

v

Exx1x

Exx1x –

–

untuk

semua

posisi

v

Exx2x

Exx2x –

–

untuk

posisi

flat dan horizontal

v

Exx3x

Exx3x –

–

hanya

untuk

posisi

flat

(4)

Definisi

Position Las

Flat,

Horizontal,

Vertical, and

Overhead

Positions

Source: O ’ Brien, R. L., ed. Welding

Handbook, 8th ed., Vol 1, American Welding Society, Miami, 1991, pg 580 Fig. A8

1. Sebagai Slag Pelindung(Protective Slag)

⇒Si & Mn (Slag Forming)

⇒TiO₂dan CaF₂/CaCO₃

2. Sebagai Gas Pelindung (Shielding Gas)

⇒ Celulosa, 15 -30 %

(C₆H₁₀O₅)n + n/2 O₂→6n CO + 5n H₂

2CO + O₂→2CO₂

2H₂ + O₂→2H₂O

3. Sebagai penstabil busur--> Na dan K

4. Sebagai sumber unsur paduan

(5)

KOMPOSISI UTAMA

DALAM FLUKS

(6)

Mild Steel Electrodes

Coating DCRP A C DCSP Iron Pwdr Low H All Pos

Exx10

*DCRP can be used if these electrodes are used in the flat position

Mild & Low Alloy Steel Electrodes

n

H suffix indicates dissolved hydrogen

(7)

ELEKTRODA SMAW

STANDARD KAWAT LAS

EWC EWC A5.13 dan A5.21

A5.13 dan A5.21 Surfacing

Surfacing

ENiCrFe ENiCrFe--11 A5.11

A5.11 Ni dan

Ni dan paduannyapaduannya

ECuAl ECuAl--A 2A 2 A5.6

A5.6 Cu dan

Cu dan paduannyapaduannya

1100 (Al

1100 (Al murnimurni), 4043), 4043 A5.3

A5.3 Al dan

Al dan paduannyapaduannya

Nikel

Baja tahantahankaratkarat

E7010

E7010--A1, E8016A1, E8016--C2C2 A5.5

A5.5 Baja

Baja paduanpaduanrendahrendah

E60XX & E70XX E60XX & E70XX A5.1

A5.1 Baja

Baja karbonkarbon

Contoh

AWS

AWS spesifikasispesifikasi

Jenis

Low Alloy Steel Electrodes

American Welding Society. Specification for Carbon Steel Electrodes for Shielded Metal Arc Welding. (ANSI/AWS A5.5)

n

n SpesifikasiSpesifikasi kaw atkaw at laslasterbungkusterbungkusuntukuntuk Low Low

Alloy Steel

Alloy Steel diaturdiaturpadapada AWS A5.5AWS A5.5

n

n EmpatEmpat dijitdijitpertamapertamasamasama pembacaanyapembacaanyadengandengan

kode

kode untukuntukmild steelmild steel

n

n DiikutiDiikuti dengandengan garisgaris (dash) dan (dash) dan hurufhurufsertasertaangkaangka

sebagai

sebagaiunsurunsur paduanpaduan

•

• A

A

ditambahkan

unsur

carbon

molybdenum

•

• B

B

ditambahkan

unsur

chromium

molybdenum

•

• C

C

ditambahkan

unsur

nickel steel

•

• D

D

ditambahkan

unsur

manganese

molybdenum

•

(8)

Mild & Low Alloy Steel Electrodes

n

n R R padapadaakhirakhir kodekode mengindikasikanketahananmengindikasikanketahanan

terhadap

terhadapserapanserapan uapuap ( moisture pickup) ( 80% ( moisture pickup) ( 80%

humidity, 80

humidity, 80ººF, 9 jam)F, 9 jam)

n

n E7018E7018--H8R H8R artinyaartinya kekuatannyakekuatannya 70ksi, 70ksi,

mengandung

mengandung ““iron pow der iron oxideiron pow der iron oxide””, ,

mengandung

mengandung sedikitsedikit hidrogenhidrogen( low hydrogen) , ( low hydrogen) ,

ketahanan

ketahanan terhadapterhadapuapuap air dan air dan untukuntuk dipakaidipakai

pada

pada pengelasanpengelasanmild steelmild steel

n

n E8018E8018--B2H4R B2H4R artinyaartinya kekuatannyakekuatannya 80ksi , 80ksi ,

mengandung

mengandung iron pow der iron oxide, iron pow der iron oxide, dipadudipadu

dengan

dengan chrome chrome molymolysertaserta low hydrogen, low hydrogen,

ketahanan

ketahanan thdthd uapuapair air sertaserta digunakandigunakanuntukuntuk

mengelas

mengelaspaduanpaduanbaj abaj a chrome chrome molymoly

Re

Re--Drying Drying CondCond. . --Low Hydrogen Stick ElectrodesLow Hydrogen Stick Electrodes

( 3 7 0 t o 4 3 0°C )

(9)

Storing and Re

-

drying Stick Electrodes

Stainless Steel Electrodes

American Welding Society. Specification for Carbon Steel Electrodes for Shielded Metal Arc Welding. (ANSI/AWS A5.4)

n

n SpesifikasiSpesifikasi kaw atkaw at laslasterbungkusterbungkusuntukuntuk

Stainless Steel

Stainless Steel diaturdiaturdalamdalamAWS A5.4AWS A5.4 n

n TigaTiga (3) (3) dijitdijitpertamapertamaadalahadalahnomornomortipetipeAISI AISI daridari

stainless steel

n

n KemudianKemudian diikutidiikutidengandengan garisgaris dan 2 dan 2 angkaangka

Ø

Angka

15 =

lapisannya

mengandung

CaO,TiO

₂₂

&

arusnya

DCRP.

Ø

Angka

16 =

lapisannya

mengandung

TiO

dan K

₂₂

O &

arusnya

DCRP

atau

AC.

Ø

Angka

17 =

lapisannya

mengandung

CaO

, TiO

₂₂

K

₂₂

O SiO

₂₂

&

arusnya

DCRP

atau

AC. Bead

lasnya

halus

dan

pelepasan

slagnya

sangat

mudah

.

n

(10)

Stainless Steel Electrodes

n

Untuk

menahan

hot cracking,

hot cracking, logam

logam

lasan

austenitic stainless steel weld

metal

metal membutuhkan

membutuhkan

ferrite number (FN)

sebesar

3 3 hingga

hingga

8 %

n

Ferrite number

Ferrite number dapat

dapat

di

prediksi

dari

komposisi

kimiawi

logam

induknya

induknya,

,

komposisi

dari

kawat

elektroda

elektroda-

-nya

nya,

,

serta

persen

dilusi

dilusi-

-nya

nya

n

Hasil

perhitungan

kimiawinya

dipakai

untuk

menghitung

“

“chrome equivalent

chrome equivalent”

”

dan

dan “

“nickel equivalent

nickel equivalent

”

”.

.

Schaeffler Diagram

(11)

DC POLARITY IN CONSUMABLE

COATED ELECTRODE

Ø Pada pengelasan SMAW, kawat las akan meleleh dan ditransfer

melalui busur listrik ke benda kerja

Ø Panjang busur harus dijaga antara elektroda dan logam induk dengan cara mengumpan elektroda secepat kawat tsb meleleh.

Ø Atmosfir busur sangat besar pengaruhnya pada polaritas yang

panasnya maksimum. Pada SMAW, Atmosfir busur tergantung pada komposisi pembungkus (fluks) pada elektroda.

Ø Umumnya panas maksimum terjadi pada kutub negatif (katoda).

Ø Pengelasan dengan polaritas lurus dengan menggunakan kawat las

E6012 (DCEN), dimana elektroda menjadi kutub negatif, maka pelelehan sangat tinggi. Akibatnya, penetrasi las menjadi dangkal.

Ø Jika pengelasan menggunakan polaritas terbalik pakai elektroda E6010 (DCEP), maka panas maksimum tetap terjadi pada kutub negatif (katoda), tetapi sekarang logam induk yang berperan sebagai katoda, sehingga memberikan penetrasi lasan yang dalam.

(12)

DC POLARITY IN CONSUMABLE

BARE ELECTRODE (e.g MIG)

v

Jika pengelasan menggunakan elektroda tanpa fluks

(bare electrodes), maka panas maksimum terjadi pada

kutub positif (anoda).

v

Bare elektroda

umumnya dioperasikan dengan polaritas

lurus

(

straight polarity-DCEN)

sehingga

panas

maksimum terjadi pada logam induk (anoda) untuk

menghasilkan penetrasi yang baik.

v

Jika

bare

elektroda dioperasikan dengan arus bolak

balik

(

AC), maka jumlah panasnya akan seimbang antara

kedua kutub.

(13)

Latihan & Tugas

1) Jelaskan fungsi dari kawat las pembungkus (covered elctrodes)..

2) Jelaskan apa yang akan terjadi pad hasil lasan bila kawat las

yang dipakai tidak menggunakan pembungkus (fluks)

(menggunakanbare electrodes)

3) Jelaskan arti kode kawat las berikut ini : E7028-H4R, E

308L-16, ER70T-6.

4) Jelaskan apa yang terjadi pada kampuh las bila arus yang di set

di mesin las terlalu kecil ataupun terlalu besar dan jelaskan parameter apa saja yang mempengaruhi profil bentuk kampuh lasan yang terjadi.

5) Jelaskan mengapa beberapa jenis kawat las perlu dipanaskan