Welding Metalurgy adalah ilmu yang menjelaskan perubahan-perubahan metalurgy yang terjadi dalam proses pengelasan. Metalurgy sendiri artinya adalah Ilmu Logam yang menjelaskan dari awal terjadinya atau terbentuknya senyawa logam hingga pemurnian dan pencampurannya dengan logam-logam lainnya.
Dalam proses pengelasan ada 3 bagian besar proses metallurgy yang terjadi yaitu : Peleburan, Pembekuan dan heat treatment.
Kalau bicara Peleburan, berarti kita berbicara tentang sifat fisik dari logam
Kalau bicara Pembekuan, berarti kita bicarakan diagram fase Kalau bicara Heat treatment berarti kita bicarakan perubahan struktur mikro logam.

Pembahasan – DARMAYADI

Temans,

Tanggal 26 Nopember kemaren KMI telah bekerjasama dengan API menyelenggarakan workshop dengan thema ‘ Welding Metalurgy for Non Metalurgist ‘ dengan harapan teman-teman yang bukan berlatar belakang Metallurgy lebih bisa dan berkecimpung dalam dunia las mengelas dapat lebih memahami proses pengelasan dari awal hingga timbulnya masalahnya pengelasan. Mudah-mudahan dengan makin baiknya ilmu metalurginya, mutu hasil pengelasan bisa menjadi lebih baik lagi.
Namun, karena peserta yang hadir ilmu dasar metalurginya sangat bervariasi, sehingga masih banyak teman-teman yang hadir bukan makin mengerti malahan makin bingung. Termasuk karyawan saya yang saya kirim ke acara tersebut.
Kalau karyawan saya, bisa saya tambah ilmunya setiap saya punya waktu. Nah, kalau teman milis lainnya yang tidak berdekatan posisinya tentu sulit.
Atas dasar itu, karena saat ini saya punya waktu sedikit untuk menulis, maka saya coba uraikan apa sih welding metalurgy itu ?

Temans,

Welding Metalurgy adalah ilmu yang menjelaskan perubahan-perubahan metalurgy yang terjadi dalam proses pengelasan.
Nah, Metalurgy sendiri artinya adalah Ilmu Logam yang menjelaskan dari awal terjadinya atau terbentuknya senyawa logam hingga pemurnian dan pencampurannya dengan logam-logam lainnya.
Dalam proses pengelasan ada 3 bagian besar proses metallurgy yang terjadi yaitu : Peleburan, Pembekuan dan heat treatment.
Kalau bicara Peleburan, berarti kita berbicara tentang sifat fisik dari logam
Kalau bicara Pembekuan, berarti kita bicarakan diagram fase Kalau bicara Heat treatment berarti kita bicarakan perubahan struktur mikro logam
Nah ini dulu… kalau makin bingung… bertanyalah lewat milist ini…

Tanggapan 2 – Marthin Winner

Pak Darmayadi, dkk,

Mungkin untuk membuka wacana diskusi ttg welding, saya mulai dengan kasus berikut, berhubung saya bukan piping/welding engineer mungkin bisa dijawab dengan bahasa non-welding engineer =).

Topiknya adalah PWHT (post weld heat treatment)

– Spt yang kita ketahui, ANSI B31.3 mengharus dilakukan PWHT untuk setiap pengelasan pipa dengan wall thickness > 19 mm. Dimana PWHT ini dilakukan untuk mengatur kembali susunan molekul material, agar tidak menjadi getas. Concernnya adalah : aktivitas PWHT ini memakan waktu yg cukup lama, kurang lebih bisa 5 jam, yg terdiri dari 1 jam heating up, 3 jam holding temperature, 1 jam cooling down.

Nah, untuk beberapa kasus yg mengharus kan shutdown line, pengelasan, requirement 5 jam (ini belum termasuk fit up nya lho, untuk pipa yg ukuran 24′ total waktu yg dibutuhkan dari fit-up, welding, NDT, sampai PWHT selesai bias lebih dari 24 jam) ini sangat sulit diakomodasi, mengingat limited schedule window. sehingga pada aplikasinya PWHT sering kali tidak dilakukan oleh pihak maintenance perusahaan kami, dan PWHT ini diganti dengan melakukan hardness test, dimana jika hasilnya <280 maka hasil pengelasan bisa diterima.

Pertanyaannya :

1. Kenapa ANSI B31.3 spesifik mensyaratkan wallthickness min. 19 mm harus dilakukan PWHT? Bgmana dengan material yg tebalnya misalnya 18.8 mm? apakah harus di PWHT?

2. Apakah hardness test bisa menggantikan PWHT sebagai kriteria acceptance?

3. Apakah bisa kita mengajukan WPS untuk WT>19 mm, tapi tanpa di PWHT, namun disertai PQR? atau malah ketika kita mengajukan WPS untuk WT>19mm dan tanpa PWHT otomatis akan direject oleh MIGAS atau DEPNAKER? karena saya melihat beberapa statement di B31.3 yg menyatakan jika secara historical welding tanpa PWHT tidak bermasalah, maka PWHT tidak menjadi requirement.

4. Bgmana menghitung berapa max. brinel number yg dapat diterima? karena untuk material API 5L, B31.3 tidak menspecify satu angka tertentu, beda dengan material stainless steel atau alloy yg lain.

5. Apakah PWHT bisa dihindarkan, dengan melakukan trim di bibir pipa, sehingga bavelnya mempunyai ketebalan less than 19 mm ?

Mungkin itu saja dulu..terimakasih

Tanggapan 3 – adi yudistira

Dear Pak Marthin,

Setelah ikut acara workshop yg diadakan Mailist Migas kolaborasi dgn API-IWS ttg Welding Metallurgy for Non Metallurgist, saya coba memberanikan diri menjawab pertanyaan seputar welding :).

1. Kenapa ANSI B31.3 spesifik mensyaratkan wallthickness min. 19 mm harus dilakukan PWHT? Bgmana dengan material yg tebalnya misalnya 18.8 mm? apakah harus di PWHT?

Pertanyaan ini akan lebih memuaskan kalau dijawab oleh team yg membuat ANSI B31.3 🙂 namun demikian saya sebagai ‘code technician’ hanya bias menjelaskan bahwa batasan thickness tersebut ditentukan melalui serangkaian kegiatan penelitian, experimen dan kalkulasi dgn mempertimbangkan salah satu faktornya adalah Heat Transfer dan pasti ditambahkan semacam safety factor. Kenapa Heat Transfer menjadi salah satu concern, karena untuk luas permukaan yg lebih besar dengan kata lain material tersebut lebih tebal maka laju pendinginan akan lebih cepat / cooling rate akan lebih tinggi. Nah dengan cooling rate yg tinggi ini dikhawatirkan terjadi fase martensite (refer to CCCT diagram) dimana fase martensite ini bersifat brittle dan brittle inilah yg memiliki measurement unit hardness value (baik Brinell, Vicker, Rockwell, dll.). Bagaimana dgn material tebal 18.8 mm? jawaban saya sebagai ‘code technician’, bukankah 18.8 kalo dibulatkan jadi 19 atau dlm kenyataannya angka 18.8 itu pasti masih masuk dalam toleransi minimum nominal pipe thickness ( +- 12.5% dari nominal thicknessnya) sehingga itu bisa dianggap 19mm? hehe… susah jawabnya Pak. Ini masalah batas yg sering bikin org tergoda untuk menjadikannya grey area karena percaya disitu ada safety factor, toleransi, dsb.

2. Apakah hardness test bisa menggantikan PWHT sebagai kriteria acceptance?

menurut saya tdk bisa karena hardness test tujuannya untuk mengetahui nilai kekerasan yg kaitannya dengan fase martensite akibat dari laju pendinginan yg cepat yg disebabkan oleh luasnya permukaan perpindahan panas yg saya ceritakan tadi diatas tadi… sementara PWHT juga punya tujuan lain selain untuk menghidari kekerasan yg tinggi yaitu untuk stress relieve karena selalu ada kemungkinan terjadi residual stress pada welding akibat dari fit-up, clamping, distorsi, dll. Dan kalo tdk salah, selain Preheat, PWHT juga dapat membantu menghilangkan Hydrogen trapped yg berpotensi terhadap terjadinya Hydrogen cracking/ Hydrogen Induced Crack / Hydrogen Embrittlement / Under Bead Crack.

3. Apakah bisa kita mengajukan WPS untuk WT>19 mm, tapi tanpa di PWHT, namun disertai PQR? atau malah ketika kita mengajukan WPS untuk WT>19mm dan tanpa PWHT otomatis akan direject oleh MIGAS atau DEPNAKER? karena saya melihat beberapa statement di B31.3 yg menyatakan jika secara historical welding tanpa PWHT tidak bermasalah, maka PWHT tidak menjadi requirement.

Statement yg mana ya Pak? mungkin itu yg kaitannya dgn service condition dan bukan thickness material. Di PQR nya pake thickess berapa? nanti gimana kalo actualnya thickness material yg akan diproduksi relative jauh lebih tebal diatas 19mm?

4. Bgmana menghitung berapa max. brinel number yg dapat diterima? karena untuk material API 5L, B31.3 tidak menspecify satu angka tertentu, beda dengan material stainless steel atau alloy yg lain.

Jawab : Selain code kita tau ada juga client spec… nah untuk nilai hardness ini bisa direferkan ke client spec./project spec. biasanya sekitar 200HBN atau 325 HVN. Cara menghitung? terus terang saya kurang paham.

5. Apakah PWHT bisa dihindarkan, dengan melakukan trim di bibir pipa, sehingga bavelnya mempunyai ketebalan less than 19 mm ?

Jawab : Berarti thicknessnya berkurang donk? bagaimana dengan design
thicknessnya?

Mohon maaf kalau kurang memuaskan jawabannya… CMIIW juga…

Tanggapan selengkapnya dari rekan-rekan Mailing List Migas Indonesia ini dapat dilihat dalam file berikut: