WELDING ENGINEERING
Teori DT-NDT
WELDING TECHNOLOGY POLITEKNIK PERKAPALAN NEGERI SURABAYA Moh. Syaiful Amri, S.ST., MT
Teori DT
Pengujian dan pemeriksaan las Hal-hal yag harus diperhatikan : 1. Peranan dan tujuan dari pengujian dan pemeriksaan 2. Jenis pemeriksaan dan pengujian 3. Persiapan sebelum pengujian dan pemeriksaan
Moh. Syaiful Amri, S.ST., MT
Teori DT
Peranan dan tujuan dari pengujian dan pemeriksaan 1. Bagi pembuat : - Perbaikan kepercayaan, pengamanan mutu dan jaminan mutu - Perbaikan teknik pembuatan
- Pengurangan biaya pembuatan 2. Bagi pemakai / pembeli : - Kepastian mutu pada saat pembelian
- Kepastian dan ketahanan mutu pada saat penggunaan - Cara untuk memilih pembuat dan membandingkan hasil 3. Bagi pihak ketiga ( negara , masyarakat , asosiasi industri ) :
- Penialaian terhadap mutu produk - Jaminan untuk keamanan masyarakat 4. Tujuan dari pengujian dan pemeriksaan : Untuk menjamin mutu dan kepercayaan terhadap kontruksi las. Moh. Syaiful Amri, S.ST., MT
Teori DT
Pengujian dan pemeriksaan pada tahap-tahap pengelasan
Moh. Syaiful Amri, S.ST., MT
Teori DT
Jenis pemeriksaan Pemeriksaan pengelasan dapat dilaksanakan tergantung waktu pelaksanaanya yaitu seprti : 1. Pemeriksaan sebelum pengelasan 2. Pemeriksaan selama pengelasan 3. Pemeriksaan setelah pengelasan
Moh. Syaiful Amri, S.ST., MT
Teori DT
Moh. Syaiful Amri, S.ST., MT
Teori DT
Moh. Syaiful Amri, S.ST., MT
Teori DT
Moh. Syaiful Amri, S.ST., MT
Teori DT
JENIS PENGUJIAN • UJI RUSAK (destructive test) • UJI TANPA RUSAK ( nondestructive test)
Moh. Syaiful Amri, S.ST., MT
Teori DT
Persiapan sebelum pengujian dan pemeriksaan 1. Kepastian dari standart yang digunakan 2. Kepastian tentang jadwal dan lingkungan pemeriksaan 3. Pemilihan pemeriksa dan alat yang digunakan 4. Persiapan pemeriksaan kontruksi las dan hasil lasan
Moh. Syaiful Amri, S.ST., MT
Teori DT
UJI RUSAK (destructive test)
Moh. Syaiful Amri, S.ST., MT
Teori DT
Tujuan dilakukan pengujian : 1. Untuk mengkualifikasi prosedur las / WPS 2. Untuk mengkualifikasi welder / welding operator 3. Untuk quality control .Production Test Coupont Secara umum desstructive test dapat diklasifikasikan sbb : 1. Chemical Test 2. Metallography Test 3. Mechanical Test
Moh. Syaiful Amri, S.ST., MT
Teori DT
CHEMICAL TEST Chemical composition test Corrosion test METALLOGRAPHY Macro Micro Fractography
Moh. Syaiful Amri, S.ST., MT
Teori DT
MECHANICAL TEST Tujuan : untuk mengetahui sifat mekanik material Sifat mekanik bahan : 1. Kekuatan tarik ( Tensile strenght ) 2. Kekerasan ( Hardness) 3. Keuletan ( Ductility) 4. Ketangguhan (Toughness) 5. Kelelahan (Fatique) Uji mekanik lain : Bending, Nick Break , Fracture dll. Moh. Syaiful Amri, S.ST., MT
Teori DT
Pengujian Tarik / Tensile Teat Pada pengujian ini dihasikan kurva beban / gaya tarik versus perubahan panjang diolah kurva tegangan – regangan Metode Pengujian Prinsip kerja pengujian tarik dilakukan dgn beban statis (static loading) , diberikan secara bertahap hingga benda uji menjadi putus (fracture)
Moh. Syaiful Amri, S.ST., MT
Teori DT
Typical Tensile Machine (Universal testing Machine)
Moh. Syaiful Amri, S.ST., MT
Teori DT
Typical Tensile Specimens RECTANGULAR
ROUND
Moh. Syaiful Amri, S.ST., MT
Teori DT
Dari hasil pengujian diperoleh data : 1. Kekuatan tarik / tensile strength. 2. Kekuatan luluh / yield strength. 3. Batas proporsional / proporsional limit 4. Daerah deformasi elastis / elastic deformation area 5. Daerah deformasi plastis / plastic deformation area 6. Beban / tegangan vs regangan / load/stress vs strain 7. Perpanjangan / elongation 8. Ketangguhan / Toughtness
Moh. Syaiful Amri, S.ST., MT
Teori DT
Load-extension Curves
YIELD POINT
Load-strain curves for DUCTILE materials Moh. Syaiful Amri, S.ST., MT
YIELD POINT
Teori DT Yield Point Determination by Offset Method
Yield point 0.2% offset (PROOF STRESS 0.2%)
A N
OA
MN
c Yield point 0.2% offset = 0.2 x c/
O Moh. Syaiful Amri, S.ST., MT
M
Teori DT
MECHANICAL PROPERTIES 1. Ultimate Tensile Strength (UTS) [MPa]
Original C.S.A Rectangular = w x t Round = ¼ π D2 Turbular = ¼ π( OD2 - ID2 )
REMEMBER!
1 N/mm2 = 1 MPa
1N/mm2 = X N/9.8 kgf/mm2 = (2,2046 ) :{ 1/( 25.4 )2 } =1422 psi
Moh. Syaiful Amri, S.ST., MT
Teori DT
MECHANICAL PROPERTIES 2. Yield Strength
[MPa]
3. Elongation
[%]
[%]
Moh. Syaiful Amri, S.ST., MT
Teori DT
MECHANICAL PROPERTIES 4. Reduction of Area
[%]
[%]
Moh. Syaiful Amri, S.ST., MT
Teori DT
Moh. Syaiful Amri, S.ST., MT
24
Teori DT
UJI TEKUK SAMBUNGAN LAS
(1) FACE BEND TEST (2) ROOT BEND TEST (3) SIDE BEND TEST TUJUAN: (1) Mengetahui kemulusan (soundness) hasil las-lasan (2) Mengetahui kekenyalan logam las
Moh. Syaiful Amri, S.ST., MT
25
Teori DT
Flattening & Expanding
Moh. Syaiful Amri, S.ST., MT
Teori DT
UJI TEKUK SAMBUNGAN LAS
Moh. Syaiful Amri, S.ST., MT
27
Teori DT
Moh. Syaiful Amri, S.ST., MT
28
Teori DT
Bend Test Sample Removal
Moh. Syaiful Amri, S.ST., MT
29
Teori DT
Acceptance Criteria - Bend Test ASME sec. IX, 2007 Edition - QW.163 (Untuk dapat lulus dari uji bending maka hasil pengujian harus memenuhi kriteria sebagai berikut : 1. Keretakan maksimal 3 mm diukur dari segala arah pada permukaan yang telah di Bending. 2. Retak pada pojok permukaan yang telah di Bending tidak diperhitungkan. Kecuali yang disebabkan oleh slag inclusión , lack of fusion , atau cacat lainnya. 3. Pada pengelasan Overlay cladding tidak boleh terdapat retak terbuka minimal 1.6mm dihitung dari segala arah. Pada interface tidak boleh terdapat retak terbuka melebihi 3.2mm.
Moh. Syaiful Amri, S.ST., MT
30
Teori DT
CHEMICAL TEST 1.
CHEMICAL COMPOSITION TEST
8/12/02 01:08:31 PM Sample: Weld deposit E7016 Run
FE%
1>
C Ni
Mn
P
S
Si
Sn
Al
Cr
Cu
98.1460 0.3066
0.1705 0.1420
0.6229
0.0223
0.0121
0.3267
0.0139
0.0224
0.1504
2>
98.1496 0.3074
0.1711 0.1423
0.6243
0.0224
0.0121
0.3275
0.0142
0.0229
0.1505
3>
98.1502 0.3075
0.1712 0.1423
0.6246
0.0225
0.0121
0.3276
0.0143
0.0230
0.1505
Avg
98.1486 0.3071
0.1709 0.1422
0.6239
0.0224
0.0121
0.3272
0.0141
0.0228
0.1505
V
Nb
Ca
Co
CE
Mo
1>
0.0012
0.0413
0.0036
0.0000
0.0120
0.3950
2>
0.0017
0.0419
0.0036
0.0001
0.0123
0.3950
3>
0.0018
0.0420
0.0036
0.0001
0.0123
0.3950
Avg
0.0016
0.0417
0.0036
0.0001
0.0122
0.
Moh. Syaiful Amri, S.ST., MT
Teori DT
Pengujian Metalografi Prinsip
1. Pengujian metalografi pada dasarnya terdiri dari PENGUJIAN MAKRO dan PENGUJIAN MIKRO. 2. Pengujian makro ditujukan untuk mengetahui kondisi melintang sambungan las, apakah terdapat diskontinuitas pada daerah weld metal dan fusion line. 3. Pengujian mikro bertujuan untuk mengetahui kondisi struktur mikro penyusun logam akibat proses pengelasan atau pemanasan dan pendinginan. Struktur mikro berupa butiran-butiran yang dipisahkan oleh batas butir (grain boundary).
Moh. Syaiful Amri, S.ST., MT
32
Teori DT
Moh. Syaiful Amri, S.ST., MT
Teori DT
Moh. Syaiful Amri, S.ST., MT
Teori DT
HARDNESS AND HARDNESS TESTING Definisi
Kekerasan sebuah material adalah kemampuan menahan penekanan permukaan di bawah kondisi pengujian standard. Ada tiga macam metoda yang digunakan: Brinell, Vickers dan Rockwell.
Tujuan
•
Mengevaluasi ketahanan material terhadap penekanan permanen.
•
Mengevaluasi pengaruh perlakuan panas terhadap kekerasan.
•
Memperkirakan kuat tarik sebuah marerial.
Moh. Syaiful Amri, S.ST., MT
35
Teori DT
Uji kekerasan / Hardness test • UJI KEKERASAN didefinisikan sebagai
ketahanan logam terhadap deformasi permanen BEBERAPA METODE UJI KEKERASAN : Metode Brinell Metode Vickers Metode Rockwell
Moh. Syaiful Amri, S.ST., MT
Teori DT BRINELL HARDNESS NUMBER
Where: P = applied load [kg] D = ball diameter [mm] d = average diameter of indentation [mm]
350 HB 5/750/20 Hardness number 350 HB Ball diameter 5 mm Applied load 750 kg Indentation time 20 sec.
Moh. Syaiful Amri, S.ST., MT
Teori DT
INDENTOR 136o SQUARE-BASED-PYRAMIDE DIAMOND
VICKERS HARDNESS TEST
Moh. Syaiful Amri, S.ST., MT
Teori DT VICKERS HARDNESS NUMBER Where: P = applied load [kg] d = average diagonal of indentation [mm] = face angle (136o)
640 HV 30 Hardness number 640 HV Applied load 30 kg Indentation time 10 – 15 sec.
520 HV 20/12 Hardness number 520 HV Applied load 20 kg Indentation time 12 sec. Moh. Syaiful Amri, S.ST., MT
Teori DT ROCKWELL HARDNESS TEST
Moh. Syaiful Amri, S.ST., MT
Teori DT
Portable Hardness Tester In case of using stationary hardness tester is not possible, a portable hardness tester shall be used.
Moh. Syaiful Amri, S.ST., MT
Teori DT
Moh. Syaiful Amri, S.ST., MT
Teori DT
IMPACT TEST TUJUAN
• Mengevaluasi pengaruh pembebanan tiba-tiba pada keuletan material. • Mengevaluasi ketahanan material akibat adanya takik permukaan. • Mengevaluasi pengaruh suhu terhadap energi absorb. • Menganalisa bentuk kepecahan material.
Moh. Syaiful Amri, S.ST., MT
43
Teori DT
Prinsip “Adanya takik pada permukaan material dapat mengganggu aliran tegangan dan menyebabkan pemusatan tegangan/stress concentration pada daerah yang berdekatan.”
Moh. Syaiful Amri, S.ST., MT
44
Teori DT
Charpy Impact Testing Machine
Moh. Syaiful Amri, S.ST., MT
Teori DT
METODA UJI IMPACT TEST IZOD
Moh. Syaiful Amri, S.ST., MT
CHARPY
• Teori DT
Specimen Dimension
Moh. Syaiful Amri, S.ST., MT
Teori DT
Kuat Impak Absorbed Energy Impact Strength =
[Joule/mm2]
C.S.A under the notch
Untuk aplikasi praktis, energi absorb lebih banyak digunakan untuk menentukan penerimaan material.
Moh. Syaiful Amri, S.ST., MT
48
Teori DT
Penentuan Keuletan Material Kuat impak dan energi absorb tidak bisa dipakai untuk menentukan tingkat keuletan material. Keuletan bisa dilihat dengan mengamati bentuk permukaan kepecahan. Jenis permukaan kepecahan: 1. Shear Fracture - Buram, memperlihatkan sifat material yang ulet 2. Cleavage Fracture - Berkilau, memperlihatkan sifat material yang getas Moh. Syaiful Amri, S.ST., MT
49
Teori DT
Penentuan Shear Fracture Surface
Moh. Syaiful Amri, S.ST., MT
50
Teori DT
Uji Impak Sambungan Las Lokasi Notch: Fusion Line Weld Metal HAZ
Moh. Syaiful Amri, S.ST., MT
51
Teori DT
Uji Impak Sambungan Las
Moh. Syaiful Amri, S.ST., MT
52
Uji Impak Sambungan Las Penentuan lokasi notch dan jumlah spesimen tergantung pada spesifikasi, code, dan standard yang dipakai.
53
Teori DT
Moh. Syaiful Amri, S.ST., MT
Teori DT
Specimen Dimension
Moh. Syaiful Amri, S.ST., MT
PROFILE PROJECTOR
Teori DT
FRACTURE T JOINT
Moh. Syaiful Amri, S.ST., MT
Teori DT
FRACTURE BUTT JOINT / NICK BREAK
Moh. Syaiful Amri, S.ST., MT
Teori DT
Moh. Syaiful Amri, S.ST., MT
Teori DT
1. Jelaskan penyebab dan cara mencegah terjadinya cacat dibawah ini : Burn-through Lamelar tearing Undercut 2. Jelaskan perbedaan cacat Incomplete Penetration dan Incomplete Fusion ?
Moh. Syaiful Amri, S.ST., MT