Ini terdengar terlalu bagus untuk menjadi kenyataan, jadi apa masalahnya? Pengelasan biasanya diperlukan untuk membuat hampir semua hal dari salah satu dari lebih dari 150 jenis baja tahan karat. Mengelas baja tahan karat adalah tugas yang kompleks. Beberapa masalah ini meliputi keberadaan kromium oksida, bagaimana mengontrol masukan panas, proses pengelasan mana yang harus digunakan, bagaimana menangani kromium heksavalensi, dan bagaimana melakukannya dengan benar.
Terlepas dari kesulitan pengelasan dan penyelesaian material ini, baja tahan karat tetap menjadi pilihan populer dan terkadang satu-satunya pilihan bagi banyak industri. Mengetahui cara menggunakannya dengan aman dan kapan menggunakan setiap proses pengelasan sangat penting untuk keberhasilan pengelasan. Ini bisa menjadi kunci kesuksesan karier.
Jadi mengapa pengelasan baja tahan karat merupakan tugas yang begitu sulit? Jawabannya dimulai dari bagaimana baja tersebut dibuat. Baja lunak, juga dikenal sebagai baja ringan, dicampur dengan setidaknya 10,5% kromium untuk menghasilkan baja tahan karat. Kromium tambahan membentuk lapisan oksida kromium pada permukaan baja, yang mencegah sebagian besar jenis korosi dan karat. Produsen menambahkan berbagai jumlah kromium dan elemen lain ke baja untuk mengubah kualitas produk akhir, dan kemudian menggunakan sistem tiga digit untuk membedakan tingkatan kualitasnya.
Baja tahan karat yang umum digunakan meliputi 304 dan 316. Yang termurah adalah 304, yang mengandung 18 persen kromium dan 8 persen nikel dan digunakan dalam berbagai hal, mulai dari trim mobil hingga peralatan dapur. Baja tahan karat 316 mengandung lebih sedikit kromium (16%) dan lebih banyak nikel (10%), tetapi juga mengandung 2% molibdenum. Senyawa ini memberikan baja tahan karat 316 ketahanan tambahan terhadap klorida dan larutan klorin, menjadikannya pilihan terbaik untuk lingkungan laut serta industri kimia dan farmasi.
Lapisan kromium oksida dapat memastikan kualitas baja tahan karat, tetapi inilah yang membuat para tukang las begitu kesal. Penghalang yang bermanfaat ini meningkatkan tegangan permukaan logam, memperlambat pembentukan kolam las cair. Kesalahan umum adalah meningkatkan masukan panas, karena lebih banyak panas meningkatkan fluiditas kolam las. Namun, ini dapat berdampak buruk pada baja tahan karat. Terlalu banyak panas dapat menyebabkan oksidasi lebih lanjut dan melengkung atau membakar logam dasar. Dikombinasikan dengan lembaran logam yang digunakan dalam industri besar seperti knalpot otomotif, ini menjadi prioritas utama.
Panas sangat merusak ketahanan korosi baja tahan karat. Panas yang berlebihan digunakan ketika lasan atau zona yang terkena panas (HAZ) di sekitarnya berubah menjadi warna-warni. Baja tahan karat yang teroksidasi menghasilkan warna-warna menakjubkan mulai dari emas pucat hingga biru tua dan ungu. Warna-warna ini bagus untuk ilustrasi, tetapi dapat mengindikasikan lasan yang mungkin tidak memenuhi beberapa persyaratan pengelasan. Spesifikasi yang paling ketat tidak menyukai pewarnaan lasan.
Secara umum diterima bahwa pengelasan busur tungsten berpelindung gas (GTAW) paling cocok untuk baja tahan karat. Secara historis, hal ini memang benar secara umum. Hal ini masih berlaku ketika kita mencoba menghadirkan warna-warna berani tersebut ke dalam tenunan artistik untuk memenuhi standar kualitas tertinggi di industri seperti tenaga nuklir dan kedirgantaraan. Namun, teknologi pengelasan inverter modern telah menjadikan pengelasan busur logam gas (GMAW) sebagai standar untuk produksi baja tahan karat, bukan hanya untuk sistem otomatis atau robotik.
Karena GMAW adalah proses pengumpanan kawat semi-otomatis, proses ini memberikan laju deposisi yang tinggi, yang membantu mengurangi masukan panas. Beberapa ahli mengatakan bahwa proses ini lebih mudah digunakan daripada GTAW karena kurang bergantung pada keterampilan tukang las dan lebih bergantung pada keterampilan sumber daya pengelasan. Ini adalah poin yang masih diperdebatkan, tetapi sebagian besar catu daya GMAW modern menggunakan jalur sinergi yang telah diprogram sebelumnya. Program-program ini dirancang untuk mengatur parameter seperti arus dan tegangan, tergantung pada logam pengisi yang dimasukkan oleh pengguna, ketebalan material, jenis gas, dan diameter kawat.
Beberapa inverter dapat menyesuaikan busur sepanjang proses pengelasan untuk secara konsisten menghasilkan busur yang akurat, menangani celah antar bagian, dan mempertahankan kecepatan gerak tinggi untuk memenuhi standar produksi dan kualitas. Hal ini terutama berlaku untuk pengelasan otomatis atau robotik, tetapi juga berlaku untuk pengelasan manual. Beberapa catu daya di pasaran menawarkan antarmuka layar sentuh dan kontrol obor untuk pengaturan yang mudah.
Pengelasan baja tahan karat adalah tugas yang kompleks. Beberapa masalah tersebut meliputi keberadaan kromium oksida, cara mengontrol masukan panas, proses pengelasan mana yang harus digunakan, cara menangani kromium heksavalensi, dan cara melakukannya dengan benar.
Memilih gas yang tepat untuk GTAW biasanya bergantung pada pengalaman atau aplikasi pengujian pengelasan. GTAW, juga dikenal sebagai tungsten inert gas (TIG), dalam kebanyakan kasus hanya menggunakan gas inert, biasanya argon, helium, atau campuran keduanya. Injeksi gas pelindung atau panas yang tidak tepat dapat menyebabkan hasil pengelasan menjadi terlalu cembung atau seperti tali, dan ini akan mencegahnya bercampur dengan logam di sekitarnya, sehingga menghasilkan hasil pengelasan yang tidak sedap dipandang atau tidak sesuai. Menentukan campuran mana yang terbaik untuk setiap pengelasan dapat berarti banyak percobaan dan kesalahan. Jalur produksi GMAW bersama membantu mengurangi waktu yang terbuang dalam aplikasi baru, tetapi ketika kualitas yang paling ketat diperlukan, metode pengelasan GTAW tetap menjadi metode yang lebih disukai.
Pengelasan baja tahan karat menimbulkan bahaya kesehatan bagi mereka yang menggunakan obor las. Bahaya terbesar ditimbulkan oleh asap yang dilepaskan selama proses pengelasan. Kromium yang dipanaskan menghasilkan senyawa yang disebut kromium heksavalensi, yang diketahui dapat merusak sistem pernapasan, ginjal, hati, kulit, dan mata serta menyebabkan kanker. Tukang las harus selalu mengenakan peralatan pelindung, termasuk respirator, dan memastikan ruangan berventilasi baik sebelum memulai pengelasan.
Masalah pada baja tahan karat tidak berakhir setelah pengelasan selesai. Baja tahan karat juga membutuhkan perhatian khusus dalam proses penyelesaiannya. Penggunaan sikat baja atau bantalan poles yang terkontaminasi baja karbon dapat merusak lapisan pelindung kromium oksida. Meskipun kerusakannya tidak terlihat, kontaminan ini dapat membuat produk jadi rentan terhadap karat atau korosi lainnya.
Terrence Norris adalah Insinyur Aplikasi Senior di Fronius USA LLC, 6797 Fronius Drive, Portage, IN 46368, 219-734-5500, www.fronius.us.
Rhonda Zatezalo adalah penulis lepas untuk Crearies Marketing Design LLC, 248-783-6085, www.crearies.com.
Teknologi pengelasan inverter modern telah menjadikan pengelasan GMAW gas sebagai standar untuk produksi baja tahan karat, bukan hanya sistem otomatis atau robotik.
WELDER, yang sebelumnya bernama Practical Welding Today, mewakili orang-orang nyata yang membuat produk yang kita gunakan dan kerjakan setiap hari. Majalah ini telah melayani komunitas pengelasan di Amerika Utara selama lebih dari 20 tahun.
Kini dengan akses penuh ke edisi digital The FABRICATOR, akses mudah ke sumber daya industri yang berharga.
Edisi digital The Tube & Pipe Journal kini sepenuhnya dapat diakses, memberikan akses mudah ke sumber daya industri yang berharga.
Dapatkan akses digital penuh ke Jurnal STAMPING, yang menampilkan teknologi terkini, praktik terbaik, dan berita industri untuk pasar pencetakan logam.
Kini dengan akses digital penuh ke The Fabricator en Español, Anda memiliki akses mudah ke sumber daya industri yang berharga.