1.4.0. PREHEAT
1.4.1. Alasan Melakukan Preheat.
Preheat atau pemanasan awal dilakukan untuk mencegah terjadinya retak las. Preheat kadang-kadang juga diperlukan untuk menghilangkan tegangan sisa (residual stress), meningkatkan ketangguhan, dan mengendalikan sifat-sifat metalurgi di daerah HAZ.
Hasil pengelasan kadang-kadang langsung retak begitu pengelasan selesai dikerjakan. Retak hydrogen disebut juga dengan retak tertunda, retak dingin atau underbead craking yaitu retak yang sering terjadi karena preheat tidak tepat atau karena hardenability logam kerja sangat tinggi. Gambar 100-49, memperlihatkan beberapa penyebab retak, preheat yang tidak tepat, hardenability plat yang tinggi, dan masalah-masalah lain, yang menjadi penyebab hampir separuh dari masalah retak las pada pengelasan struktur.
Gambar 100-49. Penyebab Retak pada Pengelasan Struktur
Retak hydrogen pada umumnya terjadi di daerah HAZ seperti retak tumit (toe crack) atau underbead crack. Retak hydrogen ini bisa juga terjadi pada logam las yang memiliki kekuatan tinggi, terutama pada root pass. Retak-retak ini disebut dengan retak tertunda (delayed crack) karena terjadi beberapa saat setelah pengelasan selesai. Inspeksi sebaiknya ditunggu 24 hingga 48 jam apabila retak tertunda mungkin terjadi. Hal ini tidak terjadi pada pengelasan baja karbon rendah atau baja karbon biasa.
Selama retak hydrogen terjadi, tiga faktor berikut ini pasti ada : - Hydrogen.
- Tegangan tinggi.
- Kekerasan logam induk sangat tinggi.
Retak hydrogen bisa dihindarkan dengan mengontrol tiga faktor di atas. Hydrogen.
Kandungan hydrogen hasil pengelasan berkaitan langsung dengan jumlah hydrogen yang terdapat selama proses pengelasan, yang diukur sebagai hydrogen potensial kawat las. Elektroda-elektroda low hydrogen seperti E-7018, sering digunakan untuk membatasi jumlah hydrogen masuk ke dalam logam las. Suatu proses pengelasan dikatakan low hydrogen, apabila kandungan hydrogennya kecil dari 10 ml dari 100 g logam setelah pengelasan.
Panas karena preheating akan membuat hydrogen merembes keluar dari daerah logam las dengan kecepatan lebih tinggi, dengan demikian mengurangi kandungan hydrogen berarti mengurangi kemungkinan terjadinya retak hydrogen.
Tegangan (stress) pada logam las ditentukan oleh kekangan (restrain) pada sambungan ketika logam las tersebut sudah dingin kemudian mengkerut, dan juga oleh yield strength logam induk dan logam las. Semakin tinggi kekangan yang terbentuk pada tegangan tinggi, semakin besar kemungkinan terjadinya retak.
Dalam usaha untuk mencoba menentukan berapa suhu preheat yang harus diterapkan, derajat kekangan sambungan perlu diperkirakan. Namun demikian, kekangan tersebut sulit dihitung, karena ia dipengaruhi oleh ukuran logam las, geometri sambungan, tebal logam dasar, kelurusan dan desakan luar (external constrain). Perkiraan besarnya kekangan sering disederhanakan hanya dengan meninjau tebal sambungan yang akan dilas. Suhu preheat sering dinaikkan apabila ketebalan bertambah dengan tidak menghiraukan kerumitan dari sambungan yang dilas. Namun demikian, ada perbedaan signifikan antara butt weld sederhana, pengelasan nozzle pada pressure vessel, dan sambungan kompleks T-Y-K denganring stiffeners pada anjungan lepas pantai. Semakin besar kekangan sambungan, semakin besar suhu preheat yang diperlukan.
Kekerasan Baja.
Kepekaan daerah HAZ suatu baja terhadap retak hydrogen tergantung apakah daerah HAZ tersebut memiliki mikrostruktur yang rentan. Kerentanan mikrosruktur diukur secara sederhana dari kekerasannya, yaitu jika semakin tinggi kekerasan maka semakin rentan terhadap retak. Kekerasan HAZ dikontrol dengan membatasi komposisi kimia baja tersebut dan dengan mengontrol laju pendinginan setelah pengelasan dengan preheat.
Laju pendinginan setelah pengelasan dipengaruhi oleh besarnya suhu preheat, dimana suhu preheat yang lebih tinggi menyebabkan pendinginan menjadi lebih lama dan kekerasan mikrostruktur menjadi lebih rendah. Laju pendinginan juga dipengaruhi oleh geometri sambungan, besarnya panas masukan dari proses pengelasan, interpass temperatur dan suhu lingkungan.
Pengaruh komposisi kimia terhadap kekerasan diukur dari sifat mampu keras (hardenability). Pada laju pendinginan yang diterapkan, baja dengan sifat mampu keras lebih tinggi akan mempunyai kekerasan HAZ lebih tinggi. Hardenability dapat diukur berdasarkan carbon equivalent (CE). CE adalah bilangan yang menggabungkan hardenability berbagai unsur paduan dalam bentuk ekivalensi-nya, dengan unsur carbon dalam besi. Rumus hardenability diberikan pada bagian akhir bab ini. Pada Gambar 100-50 terlihat bagaimana kenaikan hardenability (diukur dengan rumus ekivalen carbon sederhana C + Mn/4) secara drastis akan memperbesar sensitifitas terhadap retak hydrogen.
Gambar 100-50. Pengaruh Preheat dan Carbon Equivalent terhadap Retak Panas pada Bead-on Plate Test
Bagaimana Kebutuhan terhadap Preheat Berubah
Baja adalah sebuah logam paduan dengan bahan dasar besi yang mengandung carbon dan unsur-unsur paduan lain, terutama manggan. Baja tradisional disebut juga dengan baja carbon biasa (plain carbon steel), karena ia tidak memiliki paduan tambahan lain diluar bare minimum. Ini adalah jenis baja yang sangat biasa, terutama digunakan untuk pressure vessel sederhana, piping, pipe line dan baja struktur.
Pada tahun 1960-an dikembangkan sebuah baja baru yang disebut high strength low alloy steels atau baja HSLA. Baja ini memiliki kekuatan lebih besar tanpa perlu heat treatment. Baja ini sekarang sudah lazim digunakan untuk tujuan yang sama seperti halnya baja karbon biasa. Namun demikian baja ini memiliki masalah, karena ia memiliki kandungan unsur paduan, meskipun rendah namun membuatnya menjadi lebih keras sehingga lebih sukar dilas tanpa retak hydrogen. Baja ini memerlukan suhu preheat lebih tinggi dibandingkan dengan baja karbon biasa.
Pada awal tahun 1980-an, karena biaya preheat yang tinggi membuat perusahaan-perusahaan baja membuat baja generasi lain, disebut dengan thermo-mechanically controlled process steels atau baja TMCP. Ini merupakan nama yang cukup panjang untuk sebuah gagasan sederhana. Baja-baja TMCP mempunyai unsur karbon dan unsur paduan lain, yang secara signifikan lebih rendah agar hardenability-nya lebih rendah. Hilangnya kekuatan dari paduan yang lebih rendah, timbul karena proses rolling yang canggih di dalam pabrik baja, dimana air dialirkan secara cepat untuk mendinginkan baja panas tersebut selama rolling, dan menguncinya dalam bentuk mikrostruktur butiran yang tinggi. Mikrostruktur ini membuat baja tersebut memiliki kekuatan tambahan yang diperlukan untuk memenuhi spesifikasi kekuatan.
Baja-baja TMCP memiliki sifat mampu las tinggi karena hardenability-nya
rendah. Ada sedikit perubahan, seperti hilangnya kekuatan di daerah HAZ apabila panas masukan las cukup tinggi untuk mengendurkan mikrostruktur butiran, tetapi perubahan ini mendapat perhatian penuh dan dihadapi dengan memodifikasi proses pembuatan baja dan fabrikasi.
Baja TMCP diusulkan secara intensif untuk proses fabrikasi dimana baja carbon biasa atau baja HSLA sudah lazim digunakan dahulunya. Baja TMCP diperkenalkan begitu cepat sehingga teknologi fabrikasi belum dapat mengikuti zaman. Masalah umum yang dialami oleh fabrikator dalam penggunaan TMCP (diusulkan untuk menghemat biaya preheat) yaitu
spesifikasi pemilik masih menggunakan aturan preheat berdasarkan baja carbon biasa dan baja HSLA. Apabila pemilik sudah familiar dan memiliki pengalaman dengan baja-baja TMCP, penghematan signifikan akan dapat diharapkan karena pengurangan atau pemotongan drastis dari persyaratan preheat.
1.4.2. Menentukan Preheat Pada Baja Carbon Biasa.
Hardenability dihitung berdasarkan carbon equivalent (CE) dengan berbagai bentuk sejak awal tahun 1940. Standar yang diakui untuk baja carbon biasa adalah rumus dari International Institute of Welding, yang sekarang dikenal sebagai rumus IIW.
CE = C + Mn/6 + (Cr + Mo + V)/5 + (Ni + Cu)/15
Rumus carbon ekivalen IIW sudah dikembangkan pada baja dengan kandungan carbon tinggi dan tensile strength dari 60-100 ksi. Rumus ini berlaku untuk kandungan carbon 0,20 % atau lebih. Untuk memastikan sifat mampu las yang tepat dari baja, carbon ekivalen dibatasi dengan suatu nilai maximun.
Besarnya batasan carbon ekivalen dan hubungannya dengan suhu preheat diberikan pada Gambar 100-51.
Gambar 100-51. Preheat terhadap Carbon Equivalent berdasarkan rumus IIW 1.4.3. Menentukan Preheat Pada Baja HSLA dan TMCP
Rumus Pcm.
Preheat terhadap baja HSLA secara tradisional ditentukan dengan menggunakan rumus IIW. Meskipun demikian, kecenderungan pembuatan baja baru-baru ini membenarkan pemakaian rumus hardenabilty yang kurang bersifat membatasi. Rumus IIW tidak boleh digunakan untuk menentukan preheat pada baja TMCP karena akan menghilangkan keuntungan ekonomis baja tersebut.
Rumus hardenability yang baru dikembangkan pada pertengahan tahun 1960 dan awal tahun 1970, meramalkan secara lebih baik kecenderungan retak hydrogen baja-baja carbon rendah seperti baja HSLA dan TMCP. Rumus ini disebut dengan rumus carbon equivalent Pcm. Pcm = C + Si/30 + (Mn + Cu + Cr)/20 + Ni/60 + Mo/15 + V/10 + 5B
Rumus carbon ekivalen Pcm dikembangkan untuk baja-baja dengan kandungan carbon rendah dan tensile strength 60-130 ksi. Rumus Pcm ini lebih tepat dibandingkan dengan rumus carbon eqivalen IIW untuk baja yang memiliki kandungan carbon kurang dari 0,18 %. Menentukan preheat berdasarkan Pcm berkaitan dengan masalah pengukuran atau perkiraan sifat kimia baja, potensi hydrogen selama proses pengelasan dan besarnya kekangan sambungan.
Rumus Pcm dapat diterapkan dalam batasan komposisi kimia berikut ini: Unsur Persen berat, wt %
C 0,07 - 0,22 Mn 0,40 - 1,40 Ni 0,0 - 1,20 Mo 0,0 - 0,70 Ti 0,0 - 0,05 B 0,0 - 0,005 Si 0,0 - 0,60 Cu 0,0 - 0,50 Cr 0,0 - 1,20 V 0,0 - 0,12 Nb 0,0 - 0,04
Menentukan suhu preheat yang diperlukan dengan menggunakan metode Pcm bisa sangat rumit. Banyak pendekatan dari metode IIW bisa dihilangkan karena kekangan dan potensi hydrogen harus diperkirakan. Sering juga tidak semua informasi diketahui atau tidak dapat ditentukan. Untuk membuat rumus Pcm bermanfaat dan untuk menyadari adanya potensi
penghematan karena penghapusan preheat, harus dibuat asumsi-asumsi yang
beralasan. Asumsi ini meliputi:
- Tebal benda kerja mulai dari 3/4 – 2 inci. - Panas masukan mulai dari 17 – 30 kJ/cm
- Kekangan las dari tingkat sedang sampai tinggi (khusus pada pengelasan struktur) - Elektroda adalah dari jenis low hydrogen (1,0 – 5,0 ml/100g)
Gambar 100-52 memperlihatkan persyaratan preheat pada baja TMCP.
Gambar 100-52. Persyaratan Preheat Berdasarkan Rumus Rumus Pcm
Rumus Pcm sudah diterapkan pada pekerjaan-pekerjaan fabrikasi umum. Sifat kimia dari baja yang dibuat berubah secara cepat. Ketika modifikasi terhadap komposisi kimia baja HSLA diperkenalkan, korelasi Pcm yang lain sedang berkembang. Misalnya, boron, vanadium dan niobium adalah unsur-unsur paduan kuat yang kadang-kadang lebih berpengaruh di dalam rumus Pcm. Meskipun perkembangan ini berlangsung terus, peningkatan pemakaian baja TMCP menimbulkan penerimaan luas terhadap rumus Pcm semula, dan hendaknya digunakan untuk memilih preheat pada baja TMCP teknologi terbaru. Apabila seorang fabrikator atau pembuat baja menyarankan penggunaan rumus berbeda harus melibatkan para ahli bahan.
1.4.4. Preheat Pada High Alloy Steels Chrome-Moly Steels
Paduan-paduan seperti 5 Cr, 7 Cr dan 2-1/4 Cr-1 Mo memiliki unsur-unsur paduan yang ditambahkan karena alasan selain hardenability dan kekuatan seketika (immediate strength), untuk memperbesar yieldnya. Sebagai contoh, chromium ditambahkan supaya tahan terhadap karat, atau Cr dan Mo ditambahkan untuk daya tahan terhadap penjalaran suhu tinggi. Karena penambahan paduan tinggi ini memperbesar hardenability, diperlukan preheat untuk mencegah retak hydrogen dan PWHT untuk menemper daerah HAZ.
Suhu preheat untuk baja-baja paduan tinggi ini ditentukan dari rumus carbon ekivalen IIW. Rumus Pcm tidak tepat karena kandungan unsur paduan melebihi batasan korelasi Pcm, yaitu baja terlalu keras supaya Pcm bermanfaat.
Ada kalanya muncul situasi dimana baja chrome-moly atau baja chromium bisa dilas tanpa perlu diberi PWHT. Misalnya, sebuah furnace tube bisa dioperasikan dengan suhu cukup tinggi untuk menghindarkan PWHT. Sebuah prosedur sudah dikembangkan sehingga baja-baja yang akan dilas tidak perlu diberi PWHT dan tidak terjadi retak hydrogen. Prosedur ini menahan suhu preheat dalam waktu cukup lama (sekitar satu jam) setelah pengelasan selesai, sehingga hydrogen yang terdapat di dalam baja bisa merembes keluar.
Apabila PWHT sudah direncanakan tetapi pengelasan baja paduan rendah mampu keras (hardenable) tiba-tiba dihentikan sebelum pengelasan selesai, maka suhu preheat harus dipertahankan selama satu jam, sebelum baja tersebut menjadi dingin sama dengan suhu lingkungan, agar terhindar dari retak hydrogen tertunda. Apabila penghentian ini hanya sebentar, suhu preheat bisa dipertahankan sampai pengelasan dilanjutkan kembali. Apabila penghentian ini memakan waktu lama, dapat dilakukan heat treatment lanjutan (disebut juga dengan intermediate stress relief atau membuang tegangan lanjutan) pada benda kerja. Hal ini dilakukan dengan cara menaikkan suhu pengelasan sampai dalam batas suhu stress relief dalam waktu singkat. Biasanya selama 30 menit pada suhu 1000 hingga 1200oF, diikuti pendinginan lambat dengan insulasi yang memadai untuk membuang tegangan lanjutan. Stainless Steel
Austenitic stainless steel seperti Inconel dan seri 300, memiliki sifat tidak mampu keras (non hardenable). Oleh karena itu logam ini tidak mudah terkena retak hydrogen tertunda sehingga tidak perlu diberi preheat.
Beberapa ferritic stainless steel (pada umumnya logam yang memiliki kandungan lebih dari 12 % Cr) dapat menjadi keras dan perlu diberi preheat. Preheat ditentukan dengan menggunakan rumus IIW.
Casting Iron
Casting iron atau besi tuang adalah paduan besi-karbon-silikon, agak mirip dengan carbon steel, tetapi kandungan unsur carbon pada casting iron sangat tinggi sekali, sehingga carbon akan membentuk grafit ketika pendinginan dari kondisi cair. Kandungan unsur carbon pada casting iron abu-abu sekitar 2 hingga 4 %, bandingkan dengan carbon steel yang hanya 0,2 %. Kandungan unsur carbon yang tinggi ini membuat harga carbon equivalent (CE) menjadi lebih tinggi dari pada carbon steel. Preheat mutlak diperlukan.
1.4.5. Persyaratan Code dan Perusahaan Rekomendasi Preheat Perusahaan
Gambar 100-53 mencantumkan ringkasan persyaratan preheat minimum dari perusahaan Chevron untuk berbagai macam bahan. Perhatikan bahwa preheat yang direkomendasikan adalah harga minimum yang berdasarkan pada rumus carbon equivalent IIW, dan keuntungan ekonomisnya karena menghindarkan preheat pada baja-baja HSLA dan TMCP yang tidak diketahui. Apabila pemakaian baja-baja ini sudah diketahui terlebih dahulu, maka preheat berdasarkan IIW menjadi sangat konservatif dan mungkin menimbulkan harga penawaran fabrikasi yang sangat tinggi. Lihat pasal 1.4.3.
ASME Section VIII
ASME Sect. VIII Boiler and Pressure Vessel Code tidak mencantumkan persyaratan wajib preheat. Rekomendasinonmandatory dinyatakan pada Appendix R. ASME Code menyatakan bahwa kewajiban preheat tidak diperlukan, karena banyak variable-variabel yang mempengaruhi preheat, seperti dijelaskan pada awal pasal ini. ASME Section VIII, Sections UCS-56 dan UHA-32, mengizinkan beberapa pengenduran persyaratan PWHT apabila logam-logam tersebut telah diberi preheat.
AWS D1.1 Tabel 4.2.
American Welding Society’s Structural Welding Code-Steel (AWS D1.1), Tabel 4.2 merekomendasikan level preheat minimum berdasarkan kelompok-kelompok kekuatan untuk proses las low hydrogen dan non-low hydrogen. Level preheat ini berdasarkan pengalaman dan hanya cocok pada sambungan yang tidak memiliki kekangan “berlebihan” (seperti dijumpai dari pengalaman). AWS D1.1, Tabel 4.2 paling cocok untuk baja yang dinormalisasi secara konvensional, yang memiliki carbon equivalent IIW maksimum 0,45. Beberapa perusahaan menggunakan aturan preheat dalam AWS D1.1, Tabel 4.2 secara berbeda-beda. Sebagai contoh, pengelasan di bengkel las terkenal dengan menggunakan material yang biasa dipakai, sering dikerjakan tanpa ada persyaratan di luar yang disebutkan oleh AWS Tabel 4.2. Pada bengkel las yang kurang terkenal atau apabila ada mateial baru
atau material kritis difabrikasi, sering perlu preheat yang lebih luas dari yang dipersyaratkan oleh AWS.
AWS D1.1 Appendix XI.
Preheat minimum dalam AWS D1.1, Tabel 4.2 lebih dari yang diperlukan pada baja-baja TMCP. AWS D1.1 direvisi pada tahun 1986 untuk mengetahui cara lain menentukan preheat minimum yang diperlukan guna mencegah retak hydrogen pada baja TMCP. Revisi tersebut dicantumkan dalam nonmandatory Appendix XI, “Guideline On Alternative Methods for Determining Preheat.” AWS D1.1 mengingatkan pengguna terhadap perlunya pertimbangan yang berhati-hati dari asumsi-asumsi dan pengalaman masa lalu, dalam menggunakan guideline ini. Appendix ini juga mengharuskan bahwa preheat yang lebih kecil dari yang disebutkan oleh Tabel 4.2, dimasukkan ke dalam kualifikasi prosedur.
Gambar 100-53. Preheat yang Direkomendasi pada Proses Las SMAW 1.4.6. Cara Lain Menentukan Preheat
Uji Sifat Mampu Las
Ada kalanya korelasi rumus empiris seperti IIW dan Pcm tidak cukup untuk menentukan suhu preheat. Beberapa test pengelasan telah dikembangkan dan dapat digunakan untuk menentukan akurasi syarat preheat minimum. Sebagai contoh, test ini bisa digunakan secara akurat terhadap simulasi kekangan. API RP 2Z memberikan panduan terhadap penggunaan test kekangan Y-groove dan CTS untuk menentukan syarat preheat minimum.
Preheat Puaca Dingin
Apabila suhu lingkungan lebih rendah dari titik embun, perlu dilakukan preheat untuk mencegah retak hidrogen tertunda dan porosity, yang timbul karena tangkapan air dari permukaan logam selama pengelasan. Pada umumnya pengelasan tidak dilakukan, apabila suhu benda kerja kecil dari 50oF tanpa melakukan preheat terlebih dahulu. Apabila suhu lingkungan di bawah 50oF, benda kerja harus diberi preheat sampai terasa hangat bila disentuh dengan tangan atau sekitar 100oF.
Apabila temperatur lingkungan di bawah 0oF, diperlukan prosedur khusus untuk
mempertahankan suhu preheat sebelum dan selama proses pengelasan. 1.4.7. Cara Melakukan Preheat
Luas Bagian yang Akan Diberi Preheat
Keseluruhan benda kerja atau hanya daerah disekitar sambungan saja bisa diberi preheat. Panas harus diberikan pada bidang yang cukup lebar, sehingga suhu daerah pengelasan tidak akan turun di bawah syarat preheat minimum selama pengelasan berlangsung. Pada
umumnya, jarak 3 inci dari salah satu sisi sambungan las sudah cukup memadai untuk preheating lokal pada pengelasan pipa, pressure vessel dan tangki.
Metode Preheat.
Gas Burner. Propana atau gas alam banyak digunakan untuk melakukan preheat karena sederhana dan menghasilkan nyala api yang dapat memanaskan daerah cukup lebar. Meskipun demikian, alat ini tidak begitu akurat untuk menyediakan panas, oleh karena itu inspeksi untuk preheat secara seksama harus dilakukan oleh juru las sebelum mulai mengelas. Inspeksi mengenai preheat akan dibicarakan kemudian.
Pada fabrikasi pressure vessel dan pipa di bengkel-bengkel las, digunakan gas burner berbentuk ring atau batangan yang dipakai untuk memanaskan seluruh sambungan tanpa perlu diperhatikan secara terus-menerus oleh operator.
Electric Heaters. Pemanas tahanan listrik sama seperti yang digunakan untuk PWHT lokal pada pengelasan pipa atau pressure vessel, dapat digunakan untuk keperluan preheat. Pemanasan dilakukan dengan cara membuat gulungan duahalves (setengah lingkaran) yang bisa dibuka pada logam las, dan dioperasikan dengan cara mengecilkan arus untuk tujuan preheat di daerah logam las. Setelah pengelasan, gulungan dibuka kemudian ditutup dengan insulasi PWHT. Diperlu-kan alat bantu tambahan untuk mengukur dan mengontrol suhu preheat.
Radiant Heater. Radiant heater merupakan sumber preheat yang handal karena tidak menimbulkan asap, kelembapan atau hasil-hasil pembakaran lain yang dapat masuk ke dalam daerah pengelasan. Meskipun demikian, apabila dibandingkan dengan torch, radiant heater lebih mahal dan tidak praktis. Biaya pemanasan dengan radiant heater dijadikan alasan untuk melakukan preheating pada pengelasan tube-to-tubesheet, dimana kondensat dari alat pemanas nyala terbuka, dapat masuk ke dalam celah-celah dan menimbulkan problem. Radiant heater yang digunakan untuk preheating bisa secara listrik dengan lampu quartz atau element pemanas tahanan listrik Ni-Cr. Radiant heaterpembakaran gas dengan permukaan keramik, wire screen, atau batu berpori juga banyak tersedia. Radiant heater jarang digunakan untuk preheating selain untuk pengelasan tube-end dan pekerjaan di bengkel-bengkel.
Panas Induksi. Induction heating coil atau panas induksi biasanya digunakan untuk PWHT, tetapi dapat juga dipakai untuk preheat dengan cara sama seperti gulungan pemanas tahanan (resistance heating coil). Pemanas induksi harus dimatikan selama pengelasan berlangsung, karena perubahan medan magnet yang cepat akan berpengaruh terhadap pengelasan.
Gulungan induksi juga akan mempengaruhi sifat magnet permanen pada logam-logam besi, dan benda kerja perlu di demagnetisasi sebelum pengelasan dimulai.
1.4.8. Inspeksi Preheat
Retak hydrogen sangat halus dan sulit dideteksi. Karena retak ini sering tidak terlihat beberapa saat setelah pengelasan selesai, ia bisa saja hilang apabila inspeksi dilakukan terlalu cepat setelah pengelasan selesai. Inspeksi harus ditunggu 24 sampai 48 jam apabila retak hydrogen tertunda menjadi perhatian utama. Waktu tunggu ini tidak perlu apabila benda kerja yang dilas adalah baja carbon rendah atau baja carbon biasa.
Retak permukaan halus sangat mudah dideteksi dengan magnetic partikel test, atau dye penetrant test. Retak di bawah permukaan (underbead crack) hanya dapat dideteksi dengan ultrasonic test. Radiography tidak efektif untuk mencari retak halus karena masalah geometri (lihat Bab 5 untuk pembahasan lengkap mengenai prosedur inspeksi).
Pada pekerjaan-pekerjaan dimana pengelasan dilakukan dalam skala besar seperti fabrikasi anjungan lepas pantai, jadi beralasan untuk mulai melakukan inspeksi retak hydrogen dengan frekwensi tinggi, kemudian baru melakukan inspeksi untuk tujuan pemeliharaan setelah pihak fabrikator memiliki bukti bahwa prosedurnya menghasilkan pengelasan yang bebas retak. Beberapa sambungan las lebih mudah terkena retak dibandingkan dengan bagian lain. Harus ada perhatian khusus untuk melakukan pengelasan dengan panas masukan rendah, terutama saat membuat tack weld. Inspeksi terhadap pengelasan kait penahan temporary scaffolding sering terabaikan. Las perbaikan dan gouging harus mendapat perhatian seksama karena mereka dapat diluar usaha produktif preheating
Pengukuran Temperatur
Pengukuran suhu benda kerja dengan tepat adalah bagian penting dari preheat. Besarnya suhu dapat ditentukan dengan menggunakan crayon untuk mengukur suhu preheat. Cara lain yaitu dengan menggunakan cat dan pellet yang bisa berubah warna atau mencair pada suhu tertentu. Thermometer kontak dan thermocouple bisa dipergunakan. Meludahkan merupakan petunjuk yang baik untuk suhu sekitar 200oF. Permukaan yang hangat bila disentuh dengan tangan mempunyai suhu sekitar 100oF.
1.4.9. Kontrol Interpass Temperatur Dan Line Heating Kontrol Interpass Temperatur
Ketelitian berkenaan dengan preheating dilakukan dengan cara mengontrol interpass temperature, yaitu menjaga suhu benda kerja dalam batasan suhu preheat yang tepat selama melakukan pengelasan yang berlapis-lapis. Penting sekali menjaga suhu interpass cukup tinggi untuk mencegah retak hydrogen tertunda, dan juga untuk mendapatkan keuntungan
preheat lainnya. Pada umumnya, panas masukan dari proses pengelasan tidak cukup besar untuk mempertahankan suhu preheat secara tepat, sehingga perlu pemanas tambahan lain. Meskipun demikian, interval waktu yang singkat atau memberi jarak juru las dengan berhati-hati, seperti pada pengelasan pipa dengan SMAW, dapat memberi panas masukan yang cukup untuk menjaga suhu preheat dalam batasan yang dapat diterima.
Suhu interpass yang terlalu tinggi dapat menimbulkan perubahan mikrostruktur yang tidak diinginkan, dan juga menurunkan kekerasan. Hal ini dapat terjadi pada pengelasan pipa dengan lapisan banyak, yang dikerjakan dengan proses las SMAW otomatis. Panas masukan yang tinggi akan menaikkan suhu benda kerja sampai pada level tinggi yang tidak diinginkan, sehingga pengelasan perlu dihentikan untuk mendinginkan benda kerja tersebut. Interpass temperature jarang mendapat perhatian seperti halnya preheat.
Line Heating
Fabrikator kadang-kadang menggunakan obor pemanas (heating torch) untuk pemanasan logam secara lokal, guna memperbaiki distorsi atau bila ingin melengkungkan logam tersebut sesuai dengan keperluan, dengan pengaruhupsetting lokal nyala api. Proses ini disebut flame straightening atau line heating. Hal seperti ini sering dilakukan pada fabrikasi kapal dan anjungan lepas pantai. Prosedurnya harus dikualifikasi terlebih dahulu, karena ada kemungkinan pemanasan permukaan logam tersebut melebihi temperatur kritisnya. Kondisi ini menimbulkan pemanasan lokal pada saat pendinginan, yang tidak diperbolehkan dalam banyak pemakaian, apabila retak karena faktor lingkungan bisa terjadi pada daerah yang keras. Permukaan bisa juga menjadi keras karena karburisasi apabila karakteristik nyala api salah.
