Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Dewasa ini penggunaan baja berkekuatan tinggi semakin meningkat terutama dalam sektor konstruksi dan infrastruktur. Baja berkekuatan tinggi yang diproduksi melalui thermo-mechanical control process memiliki kombinasi kekuatan dan ketangguhan yang sangat baik. Namun proses pengelasan yang dilakukan untuk menyambung baja mengakibatkan terjadinya perubahan sifat mekanik pada sambungan las. Penelitian ini bertujuan untuk melihat pengaruh variasi komposisi nikel pada kawat las dan masukan panas terhadap struktur mikro dan sifat mekanik baja kekuatan tinggi yang dilas dengan metode pengelasan busur rendam (SAW). Material yang digunakan pada penelitian ini adalah pelat baja struktural berkekuatan tinggi, SM570-TMC, yang memiliki kekuatan luluh 460 MPa, kekuatan tarik 570 MPa dan ketebalan 12 mm. Disain sambungan dari pelat baja ini adalah butt joint dengan single v-groove sebesar 30 derajat, root gap sebesar 5 mm. Pelat baja ini dilas dengan variabel masukan panas berbeda (2,2 kJ dan 3 kJ), dengan menggunakan tiga jenis kawat las yang masing-masing memiliki kandungan nikel 0%, 1%, dan 2,1%. Pengamatan struktur mikro dilakukan menggunakan mikroskop optik dan scanning electron microcopy (SEM). Struktur mikro area kampuh las untuk semua sambungan terdiri dari polygonal ferrite (PF), side plate ferrite (SPF), grain boundary ferrite (GBF) dan acicular ferrite (AF). Area HAZ mengalami pertumbuhan butir yang ditandai dengan ukuran butir yang lebih besar dari kampuh las dan logam dasar. Pada pengelasan dengan masukan panas tinggi, ukuran butir HAZ lebih besar dari ukuran butir dengan masukan panas rendah. Uji tarik, ketangguhan impak dan kekerasan mikro dilakukan untuk menentukan sifat mekanik hasil pengelasan. Pengujian ketangguhan impak dilakukan pada temperatur 25oC, 0oC dan - 20oC.

---

Nowadays the demand for high strength low alloy steel (HSLA) utilization is increasing. HSLA steel produced by thermo-mechanical controlled process (TMCP) has a good combination of strength and toughness. However, thermal cycles during welding lead to deterioration of mechanical properties of welded joint. This research aims to determine the effect of nickel content difference in welding wire and heat input on microstructure and mechanical properties of HSLA steel welded by submerged arc welding method (SAW). Material used in this research is HSLA steel plate SM570-TMC, which has yield strength 460 MPa, tensile strentgh 570 MPa and thickness 12 mm. Joint design is butt joint with 30-degree single v-groove and 5 mm root gap. The plates are welded with the heat input variable (2,2 kJ dan 3 kJ), using three different electrodes which have different nickel content (0%, 1%, dan 2.1%). Microstructures were observed using optical microscope and scanning electron microcopy (SEM). Microstructure in weld metal consist of polygonal ferrite (PF), side plate ferrite (SPF), grain boundary ferrite (GBF) and acicular ferrite (AF). HAZ microstructure is coarser than weld metal and base metal due to grain growth. In high heat input welding, HAZ grain size is higher than HAZ in low heat input joint. Tensile test, Impak test and hardness test were utilized to measure the mechanical properties of welded joint. Impact tests were done in weld metal and HAZ area at temperature of 25oC, 0oC and -20oC."

"Pembangunan infrastruktur yang saat ini sedang berlangsung, banyak menggunakan material baja berkekuatan tinggi sebagai material utama dalam membangun infrastruktur-infrastruktur tersebut. Seperti contoh penggunaan baja SM570 untuk struktur jalan tol layang, dimana proses penyambungan antar struktur baja tersebut digunakan proses pengelasan. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui bagaimana pengaruh kandungan nikel dalam kawat las terhadap struktur mikro dan sifat mekanik hasil pengelasan flux-cored arc welding baja SM570. Penelitian ini menggunakan baja SM570-TMC sebagai bahan uji dengan dimensi 370mm (p) x 300mm (l) x 16mm (t). Pengelasan dilakukan menggunakan metode FCAW dengan gas pelindung CO2 (100%), dengan desain sambungan butt joint (V groove), posisi las 1G, dan variabel kandungan nikel kawat las 0,4%, 1%, dan 1,5%. Pengamatan metalografi dilakukan untuk melihat struktur mikro yang terbentuk pada kampuh las, HAZ, dan logam induk. Radiografi untuk melihat ada tidaknya cacat setelah pengelasan. Sedangkan untuk mengetahui sifat mekanis hasil lasan dilakukan pengujian kekerasan untuk melihat distribusi kekerasan pada kampuh las, HAZ, dan logam induk, uji tarik, uji ketangguhan impak Charpy pada variabel suhu 25°C, 0°C dan -20°C dan uji komposisi menggunakan OES, SEM/EDX. Hasil pengujian menunjukkan bahwa kekerasan tertinggi terdapat pada kandungan nikel 1% dengan nilai kekerasan 228 HV, diikuti oleh 1,5% (217 HV) dan 0,4% (193 HV). Kekuatan tarik tertinggi juga terdapat pada kandungan nikel 1% dengan 585 MPa, diikuti oleh 0,4% (578,5 MPa) dan 1,5% (575,5 MPa). Ketangguhan impak tertinggi juga terdapat pada kandungan nikel 1% (25°C = 186 J, 0°C = 171,5 J dan -20°C = 155 J), diikuti oleh 0,4% (178 J; 162,5 J; 127 J) dan 1,5% (108,5 J; 106,3 J; 77,9 J).

---

The highway and underway infrastructure development use high strength steel (HSS) as the main material in building these infrastructure. As an example SM570 steel for the structure of elevated toll roads, where the joining process between steel structures is used the welding process. Therefore, this study was conducted to determine how the effects of nickel content on welding wire to microstructure and mechanical properties in flux-cored arc welding SM570-TMC steel.

This study uses SM570 steel as a test material with dimensions of 370mm (p) x 300mm (l) x 16mm (t). Welding is carried out using the FCAW method with CO2 shielding gas (100%), with a butt joint (V groove) connection design, 1G (flat) welding position, and nickel welding wire variable 0,4%, 1% and 1,5%. Metallographic observations were carried out to see the microstructure formed in the weld metal, HAZ, and base metal. Whereas to determine the mechanical properties of welds, a micro hardness test was used to see the hardness distribution on weld metal, HAZ, and base metal. Radiography to see defects after welding process. The others are tensile test, impact toughness test at temperature variable 25°C, 0°C, and -20°C and composition test (using OES, SEM/EDX).

The test results show that the highest value of hardness occurs in the welding wire containing 1% (228 HV), followed by 1,5% (217 HV) and 0,4% (193 HV). Highest value of tensile strength also occurs in the welding wire containing 1% (585 MPa), followed by 0,4% (578,5 MPa) and 1,5% (575,5 MPa). Highest value of impact toughness also occurs in the welding wire containing 1% (25°C = 186 J, 0°C = 171,5 J and -20°C = 155 J), followed by 0,4% (178 J; 162,5 J; 127 J) and 1,5% (108,5 J; 106,3 J; 77,9 J)."

"Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh kandungan nikel dalam elektroda terhadap sifat mekanis dan mikrostruktur pengelasan baja pelat SM570TMC dan AH36. Pengelasan material tersebut menggunakan metode Flux Cored Arc Welding (FCAW) dengan kawat las yang memiliki kandungan nikel 0%, 1%, dan 1,5%. Hasil dari pengelasan diteliti dengan pengujian tak rusak (MPT, UT) dan rusak (Hardness Vickers, impact charpy, pengamatan mikrografi (makro, mikro, SEM, EDS, OES)). Pengujian dilakukan pada area base metal (BM), Heat Affected Zone (HAZ) dan Weld Metal (WM). Pengujian impact charpy dilakukan pada temperatur 25⁰C, 0⁰C, dan -20⁰C. Pengujian NDT tidak mempengaruhi kualitas lasan. Hasil pengujian kekerasan pada penambahan 1% nikel material AH36 maksimum sebesar 190 HV dan minimum 163 HV sedangkan untuk material SM570TMC maksimum sebesar 172 HV dan minimum 154 HV. Material AH36 mempunyai nilai ketangguhan impak pada temperatur 0⁰C sebesar 280 J dan pada temperatur-20⁰C sebesar 200 J diarea HAZ. Material SM570TMC nilai ketangguhan impak sebesar 385 J pada temperatur 0⁰C dan 276 J pada temperatur -20⁰C diarea HAZ. Dengan penambahan 1% nikel menunjukkan dalam pengamatan mikro menghasilkan butiran yang lebih halus bila dibandingkan penambahan nikel 0 dan 1,5% sehingga mampu meningkatkan nilai ketangguhannya pada material AH36 dan SM570TMC terutama pada temperatur 0⁰Cdan -20⁰C.

---

This study aims to determine the effect of nickel content in electrodes on the mechanical and microstructure properties of welding steel plates SM570TMC and AH36. Welding of the material uses the method of Flux Cored Arc Welding (FCAW) with welding wire which has a nickel content of 0%, 1%, and 1.5%. The results of welding were examined by non-destructive testing (MPT, UT) and damaged (Vickers Hardness, charpy impact, micrographic observations (macro, micro, SEM, EDS, OES)). Tests were carried out on the base metal area (BM), Heat Affected Zone (HAZ) and Weld Metal (WM). Charpy impact testing is carried out at temperatures of 250C, 00C, and -200C. NDT testing does not affect weld quality. The hardness test results on the addition of 1% nickel AH36 material to a maximum of 190 HV and a minimum of 163 HV while the SM570TMC material is a maximum of 172 HV and a minimum of 154 HV. AH36 material has an impact toughness value at a temperature of 0⁰C of 280 J and at a temperature of -20⁰C of 200 J at HAZ area. Material of SM570TMC impact resistance value was 385 J at temperatures of 0⁰C and 276 J at -20⁰C at HAZ. With the addition of 1% nickel, the micro-observation produced finer grains when compared to the addition of 0 and 1.5% nickel so as to increase the toughness value of AH36 and SM570TMC materials, especially at temperatures of 0⁰C and -20⁰C."

"Sebuah studi dilakukan untuk mengetahui hubungan struktur mikro dan ketangguhan impak dengan berbagai kandungan unsur nikel di dalam elektroda pada pengelasan baja SM570-TMC dengan multi-pass flux-cored arc welding. Logam induk yang digunakan adalah plat baja SM570-TMC dengan ketebalan 16 mm. Pengelasan dilakukan dengan metode flux-cored arc welding (FCAW) dengan posisi datar (1G). Tiga buah plat SM570-TMC dilas dengan elektroda-eletroda yang memiliki kandungan nikel yang bervariasi: 0,4%, 0,8%, dan 1,4% nikel. Efek dari kandungan nikel terhadap plat hasil pengelasan dipelajari pada studi ini. Inverstigasi terdiri dari observasi struktur mikro dan pengujian mekanik. Hasilnya menunjukkan pada temperatur 25 dan 0 oC tidak ada perbedaan kekuatan impak logam las yang signifikan antara 0,4% Ni dan 0,8% Ni. Akan tetapi pada -20 oC, logam las dengan elektroda 0,8% Ni menunjukkan kekuatan impak yang jauh lebih baik. Hal ini karena pembentukan ferit asikular (AF) pada logam las 0,8% Ni mampu meningkatkan ketangguhan impaknya pada temperatur rendah. Di satu sisi, logam las dengan 1,4% Ni menunjukkan ketangguhan impak yang rendah pada semua temperatur pengujian. Adanya segregasi mikro akibat tingginya konsentrasi Ni mampu menurunkan ketangguhan impaknya.A study was carried out to evaluate the relationship of microstructure and impact toughness for different nickel level of electrodes in multi-pass flux-cored arc welded SM570-TMC steel joint. The base metal used in this study was SM570-TMC plate with 16 mm thickness. The multi-pass welds were run by using flux-cored arc welding (FCAW) with the flat position (1G). Three SM570-TMC welded plates were fabricated with varying amount of nickel content of electrodes, 0.4%, 0.8% and 1.4% nickel. The effects of nickel were studied on the weld metals. The investigations consist of observation on the microstructure and mechanical tests. The results showed that there are no significant differences of impact energy at 25 and 0 oC between weld metal using 0.4% Ni and 0.8% Ni electrode. However, at -20 oC, the impact energy of 0.8% Ni weld metal is far more superior than the other. The formation of acicular ferrite (AF) on 0.8% Ni weld metal seems effetively improve its low temperature impact toughness. On the other hand, 1.4% Ni weld metal has the lowest impact toughness at all temperature. The higher Ni content caused microsegregation and significantly lower its impact toughness."

"Baja SM570-TMC merupakan baja berkekuatan tinggi, kerap disambung dengan menggunakan pengelasan fusi yang memiliki pegaruh panas dan akan berdampak kepada sifat penyambungan sehingga akan mempengaruhi performa hasil pengelasan. Oleh karena itu, pada penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh masukan panas terhadap kemampuan las baja berkekuatan tinggi. Proses pengelasan pada penelitian ini menggunakan material baja SM570-TMC dengan ukuran dimensi 370mm x 300mm x 16mm yang sebelumnya telah dilakukan pengujian komposisi kimia untuk memastikan baja SM570-TMC sesuai dengan standar. Desain sambungan yang digunakan adalah Butt Weld, dengan metode proses pengelasan Flux Cored Arc Welding (FCAW), pada posisi las 1G (datar) serta menggunakan gas pelindung 100% CO2 dan kawat las E81 T1-N1 MJH. Selanjutnya hasil pengelasan dilakukan pengujian mekanik dan pengamatan struktur mikro pada daerah HAZ yang akan berpengaruh pada sifat mekanik hasil pengelasan. Pengujian mekanik yang dilakukan diantaranya adalah pengujian impak dengan standard ASTM E23, pengujian kekerasan vickers dengan standar ASTM E92, pengujian tarik dengan standar ASTM E8. Pengamatan struktur mikro pada HAZ dan kampuh las menggunakan Mikroskop Optik standar ASTM E3-11, dan Scanning Electron Microscope (SEM) memberikan informasi berupa unsur dari fasa pada bagian kampuh las dalam material uji serta Optical Emission Spectroscopy (OES) untuk mengetahui penyebaran Ni sebagai pembentuk ferit asikular pada daerah kampuh las. Pengelasan baja SM570-TMC dengan menggunakan metode FCAW dan kawat las E81N1yang mengandung 1% Ni pada masukan panas 1 kj/mm dan 2 kj/mm cukup baik. Hal ini dibuktikan dengan hasil pengujian X-ray radiografi yang tidak menunjukan cacat las, hasil pengujian tarik yang menunjukan kekuatan pada kampuh las cukup baik sehingga terjadi perpatahan pada logam induk, hasil pengamatan struktur makro menunjukan logam pengisi dan logam fusi dengan baik. Terdapat ferit asikular akan meningkatkan kemampuan las pada baja SM570-TMC.

---

SM570-TMC is high strength steel, often connected using fusion welding which has a heat effect and will have an impact on the nature of the connection so that it will affect the performance of the welding results. Therefore, this study aims to determine the effect of heat input on high strength steel weld ability. The welding process in this study uses steel material SM570-TMC with dimensions of 370mm x 300mm x 16mm which have been tested for chemical composition to ensure the SM570-TMC steel is in accordance with the standards. The connection design used is Butt Weld, with the welding process method of Flux Cored Arc Welding (FCAW), in 1G (flat) welding position and using 100% CO2 shielding gas and MJH E81 T1-N1 welding wire. Furthermore, the welding results were subjected to mechanical testing and observation of microstructure in the HAZ region which would affect the mechanical properties of the welding results. Mechanical tests include the impact testing with the ASTM E23 standard, testing Vickers hardness with the ASTM E92 standard, tensile testing with the ASTM E8 standard. Microstructure observations on HAZ and weld metal using the ASTM E3-11 standard Optical Microscope, and scanning electron microscope (SEM) provide information in the form of phase elements in the Weld Metal section in the test material and optical emission spectroscopy (OES) to determine Ni propagation as forming Acicular Ferrite in the Weld Metal section. Welding steel SM570-TMC using the FCAW method and E81N1 welding wire containing 1% Ni in the 1kj / mm heat input and 2kj / mm is good enough. This is evidenced by the results of X-ray radiographic testing that does not show defects, the tensile test results that show strength in the weld metal are good enough so that fracture occurs on the base metal, observations of macro structures show fusion fillers and base metals well. The presence of acicular ferrite will increase the weldability of the SM570-TMC steel."

"Baja SM570-TMC merupakan baja berkekuatan tinggi, kerap disambung dengan menggunakan pengelasan fusi yang memiliki pegaruh panas dan akan berdampak kepada sifat penyambungan sehingga akan mempengaruhi performa hasil pengelasan. Oleh karena itu, pada penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh masukan panas terhadap kemampuan las baja berkekuatan tinggi. Proses pengelasan pada penelitian ini menggunakan material baja SM570-TMC dengan ukuran dimensi 370mm x 300mm x 16mm yang sebelumnya telah dilakukan pengujian komposisi kimia untuk memastikan baja SM570-TMC sesuai dengan standar. Desain sambungan yang digunakan adalah Butt Weld, dengan metode proses pengelasan Flux Cored Arc Welding (FCAW), pada posisi las 1G (datar) serta menggunakan gas pelindung 100% CO2 dan kawat las E81 T1-N1 MJH. Selanjutnya hasil pengelasan dilakukan pengujian mekanik dan pengamatan struktur mikro pada daerah HAZ yang akan berpengaruh pada sifat mekanik hasil pengelasan. Pengujian mekanik yang dilakukan diantaranya adalah pengujian impak dengan standard ASTM E23, pengujian kekerasan vickers dengan standar ASTM E92, pengujian tarik dengan standar ASTM E8. Pengamatan struktur mikro pada HAZ dan kampuh las menggunakan Mikroskop Optik standar ASTM E3-11, dan Scanning Electron Microscope (SEM) memberikan informasi berupa unsur dari fasa pada bagian kampuh las dalam material uji serta Optical Emission Spectroscopy (OES) untuk mengetahui penyebaran Ni sebagai pembentuk ferit asikular pada daerah kampuh las. Pengelasan baja SM570-TMC dengan menggunakan metode FCAW dan kawat las E81N1yang mengandung 1% Ni pada masukan panas 1 kj/mm dan 2 kj/mm cukup baik. Hal ini dibuktikan dengan hasil pengujian X-ray radiografi yang tidak menunjukan cacat las, hasil pengujian tarik yang menunjukan kekuatan pada kampuh las cukup baik sehingga terjadi perpatahan pada logam induk, hasil pengamatan struktur makro menunjukan logam pengisi dan logam fusi dengan baik. Terdapat ferit asikular akan meningkatkan kemampuan las pada baja SM570-TMC.

---

SM570-TMC is high strength steel, often connected using fusion welding which has a heat effect and will have an impact on the nature of the connection so that it will affect the performance of the welding results. Therefore, this study aims to determine the effect of heat input on high strength steel weld ability. The welding process in this study uses steel material SM570-TMC with dimensions of 370mm x 300mm x 16mm which have been tested for chemical composition to ensure the SM570-TMC steel is in accordance with the standards. The connection design used is Butt Weld, with the welding process method of Flux Cored Arc Welding (FCAW), in 1G (flat) welding position and using 100% CO2 shielding gas and MJH E81 T1-N1 welding wire. Furthermore, the welding results were subjected to mechanical testing and observation of microstructure in the HAZ region which would affect the mechanical properties of the welding results. Mechanical tests include the impact testing with the ASTM E23 standard, testing Vickers hardness with the ASTM E92 standard, tensile testing with the ASTM E8 standard. Microstructure observations on HAZ and weld metal using the ASTM E3-11 standard Optical Microscope, and scanning electron microscope (SEM) provide information in the form of phase elements in the Weld Metal section in the test material and optical emission spectroscopy (OES) to determine Ni propagation as forming Acicular Ferrite in the Weld Metal section. Welding steel SM570-TMC using the FCAW method and E81N1 welding wire containing 1% Ni in the 1kj / mm heat input and 2kj / mm is good enough. This is evidenced by the results of X-ray radiographic testing that does not show defects, the tensile test results that show strength in the weld metal are good enough so that fracture occurs on the base metal, observations of macro structures show fusion fillers and base metals well. The presence of acicular ferrite will increase the weldability of the SM570-TMC steel."

"Baja SM570-TMC untuk aplikasi struktural membutuhkan kekuatan, ketangguhan, dan umur fatik tinggi. Namun pengelasan fusi pada baja ini dapat menyebabkan ketangguhan turun dan muncul tegangan sisa yang disinyalir sebagai salah satu penyebab kegagalan pada sambungan las. Beberapa hasil penelitian menunjukkan penambahan sedikit nikel dapat meningkatkan ketangguhan impak weld metal (WM) namun sifatnya kondisional sehingga masih perlu penelitian lebih lanjut. Disisi lain, untuk mengantisipasi kegagalan akibat tegangan sisa maka penting mendeteksi keberadaan tegangan sisa dan mengukur nilainya meskipun tidak mudah. Difraksi neutron adalah metode pengukuran tegangan sisa yang paling maju, namun teknik ini belum banyak dieksplorasi.Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi pengaruh nikel terhadap struktur mikro, ketangguhan impak dan tegangan sisa pada hasil pengelasan multi-pass baja SM570-TMC. Metode pengelasan busur inti fluks (FCAW) dan kawat las mengandung nikel 0,4%, 1%, dan 1,5% digunakan untuk fabrikasi sampel las LNi-04, LNi-10 dan LNi-15. Struktur mikro diobservasi menggunakan mikroskop optik, scanning electron microscope (SEM), energy dispersive x-ray spectroscopy (EDS), dan electron probe micro analyzer (EPMA). Ketangguhan impak diuji pada temperatur 25 °C, 0 °C, dan -20 °C. Tegangan sisa di sekitar sambungan las diukur menggunakan teknik difraksi neutron di kedalaman 3 mm dan 8 mm pada tiga arah sumbu: normal, transversal dan longitudinal.Hasil pengamatan struktur mikro menunjukkan kehadiran acicular ferrite (AF) di LNi-10 lebih dominan dibandingkan LNi-04 dan LNi-15. AF ditemukan ternukleasi pada oksida kompleks yang tersusun atas Ti-Si-Al-Mn-Mg-O berukuran 1-2 μm. Keberadaan AF berperan menghasilkan ketangguhan impak tinggi pada sampel LNi-10. Ketangguhan impak LNi-04 sedikit lebih rendah dari LNi-10, sedangkan ketangguhan impak LNi-15 paling rendah karena sedikitnya AF dan segregasi mikro. Hasil pengukuran tegangan sisa pada LNi-10 dan LNi-04 menunjukkan tegangan sisa di WM LNi-10 lebih tinggi daripada LNi-04. Penambahan nikel hingga 1% di WM meningkatkan kekuatan dan ketangguhan, namun tegangan sisa naik karena meningkatnya solid solution strengthening. Kedua sampel LNi-04 and LNi-10 menunjukkan tegangan sisa longitudinal lebih tinggi dibandingkan normal dan transversal. Tegangan sisa longitudinal maksimum LNi-10 ditemukan di WM, sementara pada LNi-04 terdeteksi di HAZ. Tegangan sisa longitudinal pada kedalaman 8 mm dari permukaan lebih rendah dibandingkan pada kedalaman 3 mm karena efek tempering dari pengelasan multi-pass. Dengan demikian, tegangan sisa kritis terdapat di dekat permukaan atas WM dan HAZ pada arah longitudinal.

---

SM570-TMC steel for structural application needs excellent impact toughness, strength and fatigue life. However, fusion welding on this steel may affect to decrease impact toughness and initiate residual stresses which contribute to the failure of welded joints. Based on reports from the earlier studies, the toughness of weld metal (WM) can be improved by adding small amount of nickel, but it’s conditionally so that further investigation still required. On the other hand, the residual stress and its value need to be detected in regard to anticipate the failure, however it’s not easy. Neutron diffraction is the advance method for residual stress measurement, but this technique is not much to be explored.

The purpose of this study is to evaluate effect of nickel on the microstructure, impact toughness and residual stresses of the multi-pass welding of SM570-TMC steel. The flux-cored arc welding (FCAW) and wires containing 0.4%, 1% and 1.5% Ni were employed to fabricate the welded samples of LNi-04, LNi-10, and LNi-15. Microstructure was observed using optical microscopy, scanning electron microscope (SEM), energy dispersive x-ray spectroscopy (EDS), and electron probe micro analyzer (EPMA). Impact toughness was measured at temperature of 25 °C, 0 °C, and -20 °C. The residual stresses around welded joint were measured using neutron diffraction technique at 3 mm and 8 mm depth and three directions: normal, transverse, and longitudinal.

Microstructure observation results showed the acicular ferrite (AF) was much found in LNi-10 compared to LNi-04 and LNi-15. AF was nucleated at complex oxydes which consist of Ti-Si-Al-Mn-Mg-O with diameter of 1-2 μm. Impact toughness of LNi-10 is superior to the other as AF present. Impact toughness of LNi-04 is a bit lower than LNi-10, however impact toughness of LNi-15 is the lowest due to less AF and microsegregation present. Residual stress measurement result at LNi-04 and LNi-10 revealed residual stresss of WM at LNi-10 was higher than LNi-04. It seems that 1% of nickel addition in WM has increased strength and toughness, but the residual stress was also increased as effect of solid solution strengthening. Both LNi-04 and LNi-10 demonstrated the longitudinal residual stress was higher than normal and transverse. Maximum longitudinal residual stress of LNi-10 was found in WM, while maximum longitudinal residual stress of LNi-04 was detected in HAZ. Longitudinal residual stresses at 8 mm depth were lower than 3 mm depth due to tempering effect of multi-pass welding. It can be concluded that critical residual stresses were around WM and HAZ near top surface at longitudinal direction."

"Pembangunan infrastruktur yang masif yang dilakukan pada akhir ini membuat banyak membutuhkan berbagai jenis baja sebagai penopang dari struktur infrastruktur tersebut. Salah satu jenis baja yang digunakan adalah high strength steel. Baja SM570 yang merupakan jenis high strength steel cocok digunakan sebagai material pada struktur jalan layang karena sifatnya yang kuat dan tangguh. Namun sifat mekanik baja ini jika dilakukan pengelasan akan menurun. Sehingga perlu dilakukan penelitian agar sifat mekanik dari baja SM570 tetap terjaga. Pada penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh heat input terhadap mikrostruktur, distribusi panas dan tegangan sisa dengan pengalasan menggunakan metode Flux-Cored Arc Welding (FCAW) pada baja SM570-TMC. Pengelasan dilakukan menggunakan metode FCAW dengan gas pelindung CO₂ dan menggunakan empat variabel yang terdiri dari variabel kawat las dan arus. Kawat las yang digunakan adalah Primeweld E71 LT H4 (Ni=0,4%) dan Primeweld E81-K2 (Ni=1,5%). Arus yang digunakan adalah low heat input (0,9 kJ/mm) dan high heat input (1,4 kJ/mm). Terdapat pula pengujian yang dilakukan sebagai penunjang data dalam analisa yaitu pengujian kekerasan untuk mengetahui kekerasan di daerah hasil las, HAZ dan logam induk dengan metode vickers (ASTM E92-82), pengujian EPMA untuk mengukur unsur nikel pada daerah weld metal, pengamatan makro, pengamatan metalografi (ASTM E3-11) untuk melihat struktur mikro pada daerah logam induk, HAZ dan weld metal, pengamatan accicular ferrite dan inklusi pada hasil las menggunakan pengujian SEM/EDS. Selain pengujian diatas dilakukan pula simulasi distribusi panas dan tegangan sisa menggunakan ANSYS serta membandingkannya dengan pengujian menggunakan difraksi neutron.

---

The massive development of infrastructure that being worked recently needed appropriate steel types as structure cantiveler. One of them is a high strength steel. SM570-TMC steel is a type of high strength steel that suitable for used as overpass road structure because of it's strength and toughness. However, the steel mechanical properties became lower after weld process. Research for this problem is important due to increasing the mechanical properties of SM570-TMC after welding process. This research is aim to investigate the effect of heat input of FCA welded steel SM570-TMC on microstructure, hardness and residual stress. FCAW was used for weld method with CO₂ as shield gas and used four variables consist of filler and current. Type of filler metal in this research is Primeweld E71 LT H4 (Ni = 0.4%) and Primeweld E81-K2 (Ni = 1.5%). Moreover, the weld parameter was used low heat input (0.9 kJ/mm) and the high heat input (1.4 J/mm). There are also testing to support data in the analysis, such as hardness testing, macro and micro structure observation. In addition, a simulation of heat distribution and residual stress is also carried out using ANSYS compared with residual stress using neutron diffraction."

"ABSTRAKPenelitian 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 danmeningkatkan 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 melintangdari pipa. Geometri las menunjukan bahwa pada bagian pipa di 0˚ cenderung cekung danpada 180˚ cenderung cembung. Berdasarkan hasil uji tarik spesimen pengelasan,kekuatan tarik paling tinggi adalah 502,80 MPA dengan pengelasan berarus 170 A dankecepatan pengelasan 0,9 mm/s di posisi 270˚. Foto mikroskop pada hasil pengelasanmemperlihatkan adanya equiaxed dendrit.

---

ABSTRACTIn 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 thewelding 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."

"Pengelasan sebagai salah satu metode fabrikasi pada industri minyak dan gas tidak selalu menghasilkan kualitas hasil lasan yang baik. Adanya cacat pada hasil lasan menyebabkan hasil lasan reject sehingga material perlu untuk diperbaharui. Alternatif lain yang dapat dilakukan adalah melakukan perbaikan pengelasan dengan cara mengekskavasi hasil lasan yang terdapat cacat. Akan tetapi proses ini berpengaruh terhadap sifat mekanik dan struktur mikro akibat adanya masukan panas. Dengan API 5L Grade B sebagai material uji, penelitian menggunakan metode pengelasan manual (SMAW) dan dilakukan pengujian pada tiga sampel pipa hasil lasan yaitu sebelum pengelasan (BR), repair 1 (R1), dan repair 2 (R2), dan dibandingkan sifat mekanik dan struktur mikronya. Hasil pengujian struktur mikro pada menunjukan terjadinya perbesaran ukuran butir dengan bertambahnya proses perbaikan. Terbentuknya fasa acicular ferrite pada weld metal dan HAZ meningkatkan sifat mekanik pada sampel R1. Berdasarkan hasil pengujian tarik didapatkan bahwa proses perbaikan sebanyak dua kali masih memenuhi standar pengujian tarik, dengan nilai kekuatan tarik maksimum tertinggi dihasilkan oleh R1 sebesar 531 MPa dan mengalami penurunan pada R2 menjadi 518 MPa. Hasil pengujian kekerasan menunjukan bahwa semakin banyak proses perbaikan maka nilai kekerasan akan semakin menurun akibat masukan panas yang semakin tinggi, tetapi distribusi kekerasan lebih merata. Perbaikan pengelasan menyebabkan terjadi penurunan ketangguhan pada R2 akibat menurunnya kadar acicular ferrite dan perbesaran butir.

---

Welding, one of the fabrication methods in the oil and gas industry, does not always produce good quality welds. The existence of defects causes the weld to get rejected, and the need for material renewal. Welding repair, which is to excavate the welds containing defects, can be done as alternative. However, existence of heat input used in welding repair process may alter the mechanical properties and microstructure of the material. Using API 5L Grade B as base material, research which used the SMAW welding method, and testing was done on three samples of welded pipes, named before repair (BR), repair 1 (R1), and repair 2 (R2), and compared their mechanical properties and microstructure. The microstructure tests showed an increase in the grain size along with an increase in the number of repairs. The formation of the acicular ferrite phase on the weld metal and HAZ increased the mechanical properties of the R1 sample. The tensile test results showed that the double repair process still meet the tensile test standards, with the highest tensile strength value was made by R1 of 531 MPa and decreasing at R2 to 518 MPa. The hardness tests show that increasing the number of repair processes decreases hardness properties due to the higher heat input, but with more even hardness distribution. All in all, welding repair causes a decrease in the toughness of the weld metal due to a decrease in acicular ferrite content and grain growth."