Analisis Pengaruh Variasi Arus Terhadap Struktur Mikro Dan Sifat Mekanik Hasil Pengelasan Butt Joint Pada Baja S355Jr Dan S355J2 Menggunakan Metode Gmaw

Sinaga, Jeremy Osland Marganda (2022) Analisis Pengaruh Variasi Arus Terhadap Struktur Mikro Dan Sifat Mekanik Hasil Pengelasan Butt Joint Pada Baja S355Jr Dan S355J2 Menggunakan Metode Gmaw. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 02511840000021_undergraduate thesis.pdf Download (13MB)

Abstract

Transportasi merupakan salah satu unsur vital dalam kehidupan bangsa. Berkembangnya transportasi dapat memudahkan perpindahan barang maupun orang. Salah satu alat transportasi yang dapat memindahkan barang dalam skala besar adalah kereta api. Pengiriman melalui kereta api jauh lebih efisien karena keamanan terjaga, ketepatan waktu yang tinggi dan ramah lingkungan. Sebelum dapat digunakan kereta api harus melalui proses produksi terlebih dahulu. Salah satu proses penting dalam memproduksi kereta api adalah proses pengelasan. Metode pengelasan GMAW sering digunakan dalam memproduksi bagian kereta api dengan menggunakan baja karbon rendah. Penggunaan baja karbon rendah biasanya karena memiliki sifat weldability dan machinability yang baik. Baja S355JR dan S355J2 dapat digolongkan ke baja karbon rendah. Namun dalam pengerjaannya di lapangan masih perlu dilakukan suatu penelitian untuk dapat memperoleh parameter yang optimal saat pengelasan. Penelitian ini dilakukan dengan tujuan untuk mengetahui bagaimana pengaruh variasi arus terhadap struktur mikro dan sifat mekanik hasil pengelasan butt joint pada baja tersebut. Maka dari itu penelitian ini menggunakan variasi arus 200A, 220A, dan 240A dengan tegangan 28V dan kecepatan pengelasan 27-32 cm/minute dengan menggunakan metode GMAW. Hasil dari pengujian metalografi pada baja S355JR dan S355J2 menunjukkan fasa yang dominan menyusun daerah pengelasan adalah fasa ferrite dan pearlite. Fase ferrite cukup dominan untuk menyusun daerah weld metal dan base metal dari baja tersebut. Sedangkan pada daerah HAZ fasa pearlite yang terdeteksi mengalami peningkatan dibanding dengan base metal. Selanjutnya pada hasil pengujian kekerasan diperoleh nilai kekerasan vickers yang lebih tinggi pada daerah HAZ dan weld metal dibanding dengan base metal kedua baja tersebut. Nilai kekerasan pada kedua daerah tersebut mengalami peningkatan dari arus 200 A ke 220 A, tetapi mengalami penurunan pada arus 240 A. Nilai kekerasan tertinggi HAZ dan weld metal diperoleh dengan menggunakan variasi 220 A pada baja S355J2 sebesar 233,67 VHN dan 221,33 VHN. Kemudian dari hasil pengujian tarik menunjukan bahwa variasi arus akan meningkatkan nilai Ultimate Tensile Strength (UTS), Yield Strength (YS), dan elongation pada arus 220 A. Lalu, pada arus 240 A ketiga nilai tadi akan mengalami penurunan. Nilai UTS, YS, dan elongation terbesar yang diperoleh menggunakan variasi arus 220 A pada baja S355JR sebesar 528,64 MPa, 392,40 MPa, dan 37,14%., maka dari itu penggunaan variasi arus 220 A dengan material S355JR dapat direkomendasikan untuk penggunaan kedepannya.
===============================================================================================================================
Transportation is one of the vital elements in the life of the nation. The development of transportation can facilitate the movement of goods and people. One of the means of
transportation that can move goods on a large scale is the railway. Delivery by train is much more efficient due to maintained safety, high punctuality and environmental friendliness. Before it can be used, the railway must first go through the production process. One of the important processes in producing railways is the welding process. The GMAW welding method is often used in producing railway parts using low carbon steel. The use of low carbon steel is usually because it has good weldability and machinability properties. S355JR and S355J2 steels can be classified into low carbon steels. However, in working on it in the field, it is still necessary to conduct a study to be able to obtain optimal parameters when welding. This study was conducted with the aim of determining how the influence of current variations on the microstructure and mechanical properties of butt joint welding results on the steel. Therefore, this study used current variations of 200A, 220A, and 240A with a voltage of 28V and a welding speed of 27-32 cm/minute using the GMAW method. The results of metallographic testing on S355JR and S355J2 steels showed that the dominant phases composing the welding area were ferrite and pearlite phases. The ferrite phase is dominant enough to compose the weld metal region and base metal of the steel. Meanwhile, in the HAZ area, the pearlite phase detected has increased compared to the base metal. Furthermore, in the hardness test results, a higher vickers hardness value was obtained in the HAZ and weld metal areas compared to the base metal of the two steels. The hardness values in both regions increased from a current of 200 A to 220 A, but decreased at a current of 240 A. Highest hardness values of HAZ and weld metal were obtained using a variation of 220 A in S355J2 steel of 233.67 VHN and 221.33 VHN. Then from the results of the tensile test, it shows that the variation in current will increase the value of Ultimate Tensile Strength (UTS), Yield Strength (YS), and elongation at current 220 A. Then, at current 240 A, these three values will decrease. The largest UTS, YS, and elongation values obtained using a current variation of 220 A in S355JR steel were 528.64 MPa, 392.40 MPa, and 37.14%, therefore, the use of a current variation of 220 A with S355JR material can be recommended for future use.

Item Type:	Thesis (Other)
Additional Information:	RSMt 671.52 Sin a-1 2022
Uncontrolled Keywords:	GMAW, S355JR, S355J2, Arus, S355JR Steel, S355J2 Steel, Current
Subjects:	T Technology > TN Mining engineering. Metallurgy > TN879.6 Welding
Divisions:	Faculty of Industrial Technology > Material & Metallurgical Engineering > 28201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Mr. Marsudiyana -
Date Deposited:	13 Dec 2024 06:54
Last Modified:	13 Dec 2024 06:54
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/115963

Actions (login required)

View Item