Pengaruh Filler Metal Terhadap Struktur Mikro Dan Sifat Mekanik Baja Paduan Hardfacing

Siburian, Arnaldo Natanael Parmonangan (2021) Pengaruh Filler Metal Terhadap Struktur Mikro Dan Sifat Mekanik Baja Paduan Hardfacing. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 02111540000190-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Download (3MB)

Abstract

Structural Steel tipe 400 merupakan baja karbon rendah yang tidak dapat dikeraskan. Salah satu pengaplikasian baja ini adalah pada industri pertambangan dan pembangkit. Pada sistem pembangkit dan pertambangan dapat ditemukan proses pemindahan bahan bakar ataupun hasil tambang misalnya seperti batu bara. Pada proses ini dapat menimbulkan kontak antara batu bara dengan permukaan bagian chute liner pada conveyor yang meningkatkan kerentanan terhadap keausan. Salah satu cara mencegahnya adalah dengan metode hardfacing.
Metode Hardfacing ini dilakukan untuk membuat lapisan keras. Penelitian ini dilakukan untuk mempelajari pengaruh Filler Metal pada pengelasan FCAW terhadap struktur mikro dan sifat mekanik Structural Steel 400. Untuk pengujian Filler Metal yang dipakai adalah WT 450, WT 650, dan WT 13 Mn. Serta menggunakan metode pengelasan weaving dan stringing. Hasil dari pengujian berupa struktur mikro untuk mengetahui pengaruh filler metal terhadap struktur mikro baja SS400. Selanjutnya dilakukan pengujian kekerasan, impact, dan keausan untuk mengetahui perubahan sifat mekanik baja SS400.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa tidak ada perbedaan dari komposisi kimia dan struktur mikro pada kedua metode pengelasan stringing dan weaving. Pada struktur mikronya, paduan WT 450 memiliki fasa ferrit dan perlit, WT 650 terdapat karbida pada struktur mikro, WT 13Mn memiliki fasa austenit, dan
pada WT 13Mn & 650 terdapat dua lapisan. Pada lapisan pertama memiliki fasa austenite dan lapisan kedua memiliki fasa austenite dan terdapat karbida. Nilai kekerasan tertinggi dimiliki oleh baja paduan WT 650 dengan nilai 670 HV sedangkan nilai kekerasan terendah dimiliki oleh baja paduan WT 13Mn dengan nilai 316 HV.
Untuk sifat tahan aus tertinggi dimiliki oleh baja paduan WT 650 dengan nilai reduksi massa terkecil 443.8 miligram. Sedangkan untuk sifat tahan aus terendah dimiliki oleh baja paduan WT 450 dengan nilai reduksi massa 1526.2 miligram. Nilai impact energy paduan WT 450 lebih besar dibandingkan paduan WT 650. Nilai impact energy pada WT 450 sebesar 23 Joule dan WT 650 sebesar 5 Joule.
Sifat mekanik yang dimiliki pada baja paduan hardfacing memiliki nilai yang berbeda-beda. Hal ini disebabkan perbedaan komposisi kimia dan perbedaan mikrostruktur yang terbentuk pada permukaan baja paduan sesuai dengan filler metal.
===================================================================================================================================
Structural Steel type 400 is a low carbon, non-hardened steel. One of the applications of this steel is in the mining and power industry. In the power plant and mining system, you can find the transfer process of fuel or mining products, such as coal. In this process, it can cause contact between the coal and the surface of the chute liner on the conveyor which increases the susceptibility to wear. One way to prevent this is by using the hardfacing method.
This hardfacing method is used to create a hard layer. This research was conducted to study the effect of Filler Metal on FCAW welding on the microstructure and mechanical properties of Structural Steel 400. For testing the filler metals used were WT 450, WT 650, and WT 13 Mn. As well as using the welding method weaving and stringing. The results of the test are in the form of microstructure to determine the effect of filler metal on the microstructure of SS400 steel. Furthermore, hardness, impact, and wear tests were carried out to determine changes in the mechanical properties of SS400 steel.
The results showed that there was no difference in the chemical composition and microstructure of both the stringing and weaving welding methods. In the microstructure, the WT 450 alloy has ferrite and pearlite phases, WT 650 contains carbide in the microstructure, WT 13Mn has an austenite phase, and at WT 13Mn & 650 there are two layers. The first layer has an austenite phase and the second layer has an austenite phase and there are carbides.
The highest hardness value is WT 650 alloy steel with a value of 670 HV while the lowest hardness value is WT 13Mn alloy steel with a value of 316 HV.
The highest wear-resistant properties are WT 650 alloy steel with the smallest mass reduction value of 443.8 milligrams. Meanwhile, the lowest wear-resistant properties are WT 450 alloy steel with a mass reduction value of 1526.2 milligrams. The impact energy value of the WT 450 alloy is greater than the WT 650 alloy. The impact energy value of the WT 450 is 23 Joules and the WT 650 is 5 Joules.
The mechanical properties of hardfacing alloy steels have different values. This is due to differences in chemical composition and differences in microstructures formed on the surface of the alloy steel according to the filler metal.

Item Type:	Thesis (Other)
Additional Information:	RSM 671.52 Sib p-1 2021
Uncontrolled Keywords:	Structural Steel 400, hardfacing, filler metal, sifat mekanik, struktur mikro, Structural Steel 400, hardfacing, filler metal, mechanical properties, microstructure
Subjects:	T Technology > TS Manufactures > TS227 Welding.
Divisions:	Faculty of Industrial Technology and Systems Engineering (INDSYS) > Mechanical Engineering > 21201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	- Davi Wah
Date Deposited:	13 Jun 2023 06:27
Last Modified:	13 Jun 2023 06:27
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/98101

Actions (login required)

View Item