Dalam ASME Sect. IX, QW-153 Acceptance criteria – Tension Test, khususnya pada QW-153.1 Tensile strentgh, dberi Code begini : In order to pass the tension test, the specimen shall have a tensile strength that is not less than : (a) jelas – (b) jelas – (c) the minimum specified tensile strength of the weld metal when the applicable Section provides for the use of weld metal having lower room temperature strength than the base metal. Nah apa yang dimaksud oleh point (c) ini ?

Tanya – Dirman Artib

Kawan-kawan pakar welding, daripada saya tidur sambil mikir, lebih baik saya bertanya kepada mpu-mpu perlogaman di milis_migas yg huebat ini.

Dalam ASME Sect. IX, QW-153 Acceptance criteria – Tension Test, khususnya pada QW-153.1 Tensile strentgh, dberi Code begini :

In order to pass the tension test, the specimen shall have a tensile strength that is not less than :

(a) jelas

(b) jelas

(c) the minimum specified tensile strength of the weld metal when the applicable Section provides for the use of weld metal having lower room temperature strength than
the base metal;

Nah apa yang dimaksud oleh point (c) ini ?

Apakah maksudnya Tension Test lolos jika weld metal mempunyai strength pada temperatur kamar yang lebih tendah dari base metal ?

Padahal kan strength antara weld metal dan base metal itu belum diketahui sampai di

Ataukah membaca point (c) ini harus utuh dgn point(d) yang diberi code sbb :

(d) if the specimen breaks in the base metal outside of the weld or weld interface, the test shall be accepted as meeting the requirements, provided the strength is not more
than 5% below the minimum specified tensile strength of the base metal.

Di mana sudah jelas breaks nya di base metal, bukan di welding-an. Tetapi untuk apa code pada point (c) ?,kalau begitu seharusnya tak perlu ada point (c) jika hanya untuk mengatakan bahwa breaks pada base metal berarti weld metal lebih strength.

Mohon diberi pencerahan oleh Mpu Farid, Mpu Sabandi, dan kita punya Mpu baru yaitu Mpu Faisal di bidang perlogaman ini.

Tanggapan 1 – Faisal Reza

yg jelas bisa ditanyakan ke mpu gandring pak Dirman….Mpu2 kita dulu sudah bisa menciptakan senjata berkualitas woots…atau damascene steels yg di dunia perkerisan disebut dgn pamor….hehehe…ok itu ttg Per empuan….

tapi begini….

utk point C itu adalah utk yg kasus ketika tensile test…specimen breaks di weld metal….maka misalnya yg di table QW/QB 422 tensile strength of base metal…suatu jenis metal punya tensile strenght 450 MPa (dari table)….maka tensile strenght weld metal yg breaks pada saat test harus lebih tinggi daripada itu pada room temperature…misalnya 451

Jika ketika pada beberapa test piece yg lain pada base metal dan misalnya weld metal pada test piece yg pertama atau yg diatas tadi (yg breaks atau necking di weld metal) punya tensile strenght lebih rendah dari test piece yg keduayg utk base metal misalnya punya tensile strength 480 MPa…

pada hakikatnya kalau ini breaks atau necking pada weld metal ini sebagai nilai reference utk dibandingkan dgn table tsb….sebab kita tjd necking atau breaks…tempat itulah yg terlemah….

begitu menurut opini saya…

Tanggapan 2 – farid las

Kami ingin sedikit urun rembug

Point C : Artinya kalau hasil Test Tarik tersebut putus di WELD METALvmaka nilai TENSILE STRENGTHNYA ditentukan oleh nilai TENSILE DARIvMATERIAL yang paling rendah dengan merefer pada point (D)

Point D : Artinya jika material putus di BASE METAL ACCEPTED (diluar Weld Metal atau Fusion Line) dengan syarat nilai kuat tarik minimum 5% lebih rendah dari kuat tarik minimum yang ditetapkan pada base metal tersebut.
Jika material tersebut mempunyai kekuatan tarik 70 Ksi maka batas minimum kuat tarik material tersebut tidak boleh kurang dari 66.5 Ksi.

Tanggapan 3 – rezall uszani

Cuma ingin menambah ringkasannya dikit,:

maksud point C tsb:

Testing dikatakan lulus jika nilai tensile strength dari hasil test tsb =atau > dari
minimum specified tensile strength-nya walaupun putus di weld metal atau
Walaupun tensile strength di weld metal < base metal pengujian dikatakan pass jika nilai tensile strength test tsb = atau > dari minimum specifiied Tensile strength

Tanggapan 4 – Dirman Artib

Buat Pak Rezall,

Yang Bapak maksud minimum specified Tensile Strength itu tensile strenght apa ?

Standard Tensile Strength base metal atau weldment?

Atau specified by other document seperti spesifikasi atau apa?

(Coba lbahasanya ebih diperjelas dan fokus, kalau nggak jelas saya kirimkan change order ntar lho 🙂 :))

Tanggapan 5 – Dirman Artib

Pak Faizal,

Utk point C itu adalah utk yg kasus ketika tensile test…specimen breaks di weld metal….maka misalnya yg di table QW/QB 422 tensile strength of base metal…suatu jenis metal punya tensile strenght 450 MPa (dari table)….maka tensile strenght weld metal yg breaks pada saat test harus lebih tinggi daripada itu pada room temperature…misalnya 451

Apakah contoh yg dimaksud pada kasus seperti ini : base metal tensile strength nya 450 MPa, dan weld metal breaks pada 470 Mpa (?)

Apakah memang bisa terjadi kasus seperti ini, di mana setelah melewati angka 450 base metal nggak bergeming, malah yg breaks weld metal pada 470 Mpa ?

Mohon dicerah-lanjutkan.

Tanggapan 6 – Faisal Reza

ini pada kasus weld metal yg relatif lebih lemah daripada base metal itu sendiri….iya betul….ini tentu saja tergantung dari pemilihan filler…atau kualitas las lasan…

asalkan weld metal yg breaks…sewaktu melakukan tensile test mencapai UTS lebih dari yg di table (tapi jelasnya lebih rendah dari yg base metal)….atau ketika anda mengetes base metal pada spesimen lain….

tapi logikanya base metal adalah tidak 450 MPa lagi tapi lebih dari itu khan (maksudnya lebih dari weld metal)?? misalnya 480MPa meski yg di specify di table QW 422 adalah cuma 450 MPa dan seeperti yg dinyatakan di point C itu sendiri seperti yg saya quote lagi dan saya bold kan dibawah

(c) the minimum specified tensile strength of the weld metal when the applicable Section provides for the use of weld metal having lower room temperature strength than the base metal;

Ok begitu dulu kalau ada pertanyaan kita lanjutkan lagi saya harus pergi jumatan dulu.

Tanggapan 7 – Doni Afrizal

Pak Dirman,

Contohnya ini yg pernah saya baca pada hasil pengujian DT :

Base metals :

SA240 Type 304L to SA240 Type 304L – Tensile strength 485 Mpa

Filler metals :

ER308L (TS: 572 Mpa) + E308L-16 (TS: 572 Mpa)

Tensile test result :

T1 : Â UTS 603.95 Mpa , failure on Weld Metal

T2 : Â UTS 593.23 Mpa , failure on Weld Metal

Kesimpulan :

Weld metal break di atas tensile strength nya base metal.

Tanggapan 8 – Faisal Reza

saya kira ini bukan merefer ke yg point C mas karena yg C adalah utk weld metal yg breaks pada UTS yg lebih rendah dari base metal (pada room temperature test).

Saya kira bhs inggrisnya disana jelas kok. Memang aneh utk sebagian welding engineer tapi kadang memang diperlukan filler metal yg lebih rendar UTS daripada weld metal utk full deep penetration pada kasus tertentu tentu saja UTS juga YS nya harus tetap lebih besar dari UTS design parts itu sendiri. Juga hal ini banyak kasus utk pengelasan aluminum alloy.

Maka UTS weld metal sebagai bahan acuan dasar utk UTS minimum pada specimen tsb. Dan ini harus lebih tinggi dari yg di specify pada table QW/QB 422.

Utk kasus anda saya agak bingung saya sebab filler ER308L baik yield dan tensile (UTS) nya jauh lebih tinggi daripada 304L. bgmana bisa breaks di weld metal ya?? apakah boleh tahu juga bgmana schematic specimen test nya?? padahal elongation nya adalah serupa, saya ingin tahu kalau dapat kayak gini ttg fracture surface nya? juga bgmana bentuk geometri weld nya, utk butt, joint atau bgmana?? juga pakai welding process jenis apa ini? faktor dilution dsb dsb? NDT results?

tapi ada beberapa 304L yg pakai NI-Cu fillers, yg breaks memang di Ni-Cu fillers yg punya strength lebih tinggi daripada ER308.

Tanggapan 9 – Dirman Artib

Penjelasan Mpu Farid sangat mudah dicerna, dan dimengerti. Penjelasan Mpu Faisal juga ok, tapi terkadang agak susah dicerna karena latarbelakang ilmu logam saya yg hanya sebatas Fe3C yg juga lupa-lupa ingat. Misalnya saya langsung tak paham ttg Ni-Cu fillers yg punya strength lebih tinggi daripada ER308, maklum tak paham fundamentalnya, any way pencerahan thd pilihan WE utk menggunakan fillers metal yg lebih lemah untuk tujuan penetration sangat masuk akal, sepanjang tidak lebih rendah dari design function yang diinginkan. Tetapi kenapa misalnya Structural Engineer memilih bahan yang strength nya jauh sekali di atas design? Ya mungkin saja material yg tersedia di market untuk quick delivery hanya itu atau ada alasan lain di luar PerMekTek-an.

Tinggal sekarang kasus Pak Doni. Apakah memang ada kasus di mana BaseMetal yg secara teori akan breaks pada 485 Mpa, tetapi kenyataanya pada 603.95 Mpa tak bergeming, malahan weldmetal yg breaks. Bagaimana bisa ini dijelaskan?

Saya kuatir malah basemetal telah masuk titik kritis mylai ‘brittle’. Mungkinkan terjadi Mpu Faisal ? (Di luar hal bahwa material sudah ada sertifikat uji SA240 Type 304L ).

Tanggapan 10 – Faisal Reza

Pak Dirman, saya tunggu dulu ini feedback dari mas Doni?

saya juga heran kenapa filler metal yg break duluan padahal elongation sama dgn 304L tap bhkan YS dan UTS jauh lebih tinggi dari base metal. Ini yg menarik memang dimana base metal nya ok sdgkan weld metal nya failure.

KAsus ini akan bisa terjadi jika pada weld metal akan terjadi akumulasi karbon dgn welding yg tidak bagus atau parameter yg salah akan terjadi carbide precipitation pada bagian weldment shg menjadi brittle dan failure nya adalah brittle mode yaitu break pada UTS yg tinggi tapi curve stress-strain nya pendek.

Maka itu saya ingin tahu dulu secara detil kalau mas Doni bisa memperkenankan memberikan data yg saya tanyakan.

Tanggapan 11 – Doni Afrizal

Pak Reza & Pak Dirman,

Yes pak, untuk QW-153 point C memang dah clear kalo used weld metal with lower
strenght than base metal diperbolehkan sesuai applicable section. Applicable
section nya waktu belajar WI dulu untuk pengelasan aluminium dan Cu, juga waktu
menggunakan E6010 ke base metal > 60 ksi untuk deep penetration. Belum liat
actual sih, but thanks to pak Reza untuk informasi actualnya.

Balik ke case DT yg break di weld metal, FYI ini cuma sy baca dari document PQR
tahun 2006. So, untuk specimen schematic tak bisa sy provide, but prakteknya
tentu mesti follow QW-462.1. Juga fracture surfacenya takda data.

Lengkapnya data PQR nya begini :

Welding process :

GTAW (4.2 mm) + SMAW (5.8 mm)

Joint :

Butt joint, double bevel, root opening 3.9mm,root face 1.5mm, angle 60 deg, GTAW
root pass, 3 pass lain SMAW, BM thickness 10 mm

Base metals :

SA240 Type 304L to SA240 Type 304L – Tensile strength 485 Mpa

Filler metals :

ER308L (TS: 572 Mpa) + E308L-16 (TS: 572 Mpa)

PWHT :

N/A

Electrical characteristic :

maximum heat input : 3.324 kJ.

NDT :

VT,PT,RT Â accepted

Tensile test result :

T1 : Â UTS 603.95 Mpa , failure on Weld Metal

T2 : Â UTS 593.23 Mpa , failure on Weld Metal

Kesimpulan :

Weld metal break di atas tensile strength nya base metal.

Tanggapan 12 – Dirman Artib

Pak Doni,

Sebagai orang yg tak terlalu dalam mainstream Metallica-nya, kejadian Pak Doni kurang masuk akal bagi saya, bagaimana bisa Base Metal yg teoriny Breaks pada 482 MPa, bisa bertahan sampai 603.95 Mpa. Di manakah base metal itu dapat energi sehingga bisa bertahan saat tension lebih 121.95 dari batas kekuatannya.

Teori apa yang bisa menjelaskan ini penambahan kekuatan ini?

Kayak lagu Utha Likumahuwa :

Mana mungkin terjadi

Mana mungkin kudapat…

dst…..

Tanggapan 13 – Doni Afrizal

Entahlah ya pak, saya juga bingung mau jawab apa…but, mungkinkah waktu kejadian 5tahun lalu itu salah bikin tensile test result? sy liat hasil tensile test dari testing lab nya menyebutkan type of failure nya ductile, mungkin kah patahan weld metal itu ductile? sayangnya grafik tensile-strain nya takda terlampir.

pak faisal reza keknya yg bisa menjelaskan fenomena ini.

Tanggapan 14 – Faisal Reza

pak Dirman hal dibawah bisa saja terjadi cuman bagi saya agak sulit kalau utk kasusnya pak Doni kecuali kalau ada great migration carbon ke weld metal yg menyebabkan kegetasan yg maha dahysat sehingga merubah ductiliy dan elongation dari weld metal.

tapi betul saya sendiri masih stuck bagaimana ini bisa terjadi ya? utk kasus nya pak Doni ini. Mgkin kalau ada waktu saya akan cek heat inputnya dibawah.

Tanggapan 15 – Faisal Reza

terima kasih mas Doni meski saya pun masih stuck dgn informasi anda mgkin saya kira lebih banyak data yg harus diberikan ya? seperti surface fracture dan analisa mikro?

dalam hal mechanical mgkin memang lepas? tapi utk kasus austenitic SS sangat rentan akan CSCC pada temperature tinggi jika punya brittle fracture, atau ductile to brittle.

saya kira dari saya itu saja mgkin ada yg menambahkan ttg kasus2 ini. sebab saya belum ada clue ttg hal ini yaitu failure pada weldment dimana weldment seharusnya punya YS dan UTS yg lebih tinggi dan punya elongation yg sama dgn parent metal. kecuali memang ada anomali process pada weldment seperti yg saya sebutkan contohnya di email sblmnya.

Tanggapan 16 – ‘Farid M. Zamil’

P. Dirman

Maybe P. Dirman terutama di AUSTENITIC STAINLESS STEEL pengalaman saya selama bekerja di fabricator Stainless steel fenomena ini sering kami alami jika kami membuat WPS/PQR. Rata-rata nilai dari tensile strength weld metal lebih tinggi dari Base Metal dan BREAKS di WELD METAL. Kalau kita lihat fenomena di pengelasan welding stainless steel awalnya material tersebut mempunyai fasa tunggal yaitu AUSTENITE pada Base Metal.

Perlu diketahui bahwa komposisi Filler Metal Stainless stell akan mengandung FERRITE pada Deposite Metalnya. Dengan adanya fasa ferrite yang disertai panas yang tinggi pada saat proses pengelasan sedikit banyak fasa Ferrit ini terdistribusi pada fasa Austenite di bagian Base Metal sehingga mengakibatkan Strength dari Base Metal tersebut akan mengalami penurunan.

Demikian urun rembuk dari kami yang bukan seorang Metallugirst tapi senang bermain dengan Panasnya API Pengelasan ……. semoga tidak menjadi tambah bingung.

Tanggapan 17 – Faisal Reza

saya setuju dgn ini either ferrite atau variant chromium carbides…sebab kita tahu bhw chromium adalah ferrite former sekaligus stabiliser….

seperti yg indikasikan sblmnya mgkin perlu di itung balik heat inputnya….

tapi penjelasan pak Farid agak salah dalam masalah strenght yg turun …sebab sternght nya justru naik tapi brittle….austenitic lebih lemah dari ferrite BCC….FCC punya banyak folded area utk lattice crystal sehingga dia bisa lebih ductile dan dislokasi kristal bisa lebih luwes…lain dgn BCC yg hanya sedikit folded kristal sehingga dislokasi kristal akan semakin terbatas dan getas…

ini bisa juga di indikasikan dgn UTS yg dihasilkan di tesntya mas Doni bhw UTS sangat2 tinggi….seperti balik yg saya katakan ini pada mechanical aspect mgkin kelihatan ok…tapi stress corrosion resistance akan turun drastis…

Tanggapan 18 – Dirman Artib

Mas Farid,

Kalau Base Metal strength nya turun, tentu patahnya di Base Metal dong…, tapi kenapa patahnya justru di Weldment.

Tanggapan 19 – Farid Las

Sorry P. Dirman apa yang dikatakan oleh P. Faisal seiring dengan naiknya nilai FERRITE BUKAN MENJADI TURUN TAPI TENSILE STRENGTH AKAN NAIK saya setuju. Jadi sekali lagi bukan turun dan saya teringat akan phase transformasi tentang pembentukan FERRITE :

Driving Force process difusi adalah Panas (Heat Input dari process welding) & perbedaan konsentrasi (% wt atom).

Tanggapan 20 – donny pramunanda

Dear Pak Doni,

Mohon pencerahannya mengenai pemilihan diameter dari process GTAW and SMAW ??? mengingat Joint :

Butt joint, double bevel, root opening 3.9mm,root face
1.5mm, angle 60 deg, GTAW root pass, 3 pass lain SMAW, BM thickness 10 mm,.seperti yang bapak sebutkan.

Tanggapan 21 – Doni Afrizal

Pak donny,

Sorry pak, ilmu pengelasan saya belum nyampe ke sana..bisa nya baru melihat-lihat pak.

Tanggapan 22 – Dirman Artib

Kalau Ductile dilihatv dari bending test nya Pak Donny, gimana hasilnya ?

Tanggapan 23 – Faisal Reza

brittle dan atau ductile behaviour bisa dillihat jelas dari stress strain curve hasil tensile test pak Dirman.

Tanggapan 24 – Faisal Reza

lupa nyebutin kalau ingin lebih tahu lebih detil ttg ductile brittle mode bisa dilakukan CTOD meski dalam kasus umum, test ini biasanya hanya optional.

Tanggapan 25 – Dirman Artib

Pak Faisal,

Saya sih pakai referensi sederhana untuk indikasi dari ductility of weldment, yaitu ASME Sect. IX lagi. Ya bukan ductility dari base metal-nya.

QW-141.2 Guided-Bend Tests. Guided-bend tests as described in QW-160 are used to determine the degree of soundness and ductility of groove-weld joints.

Tanggapan 26 – Faisal Reza

betul pak Dirman, saya tidak men disregard itu tapi karena memang ASME mau yg praktikal, saya juga menambahkan bhw stress-streain bisa men indikasikan jelas ttg ductile brittle behaviour suatu material, apalagi kalau ada CTOD yg juga bisa memberikan stress – strain curve data.

Sebab dgn melihat stress-strain curve pada tensile stress yg bisa lgsung menjelaskan bgmana weld metalnya kok bisa tinggi tensile begitu dari specimen yg sama, bukan dari bend test pada geometri serta pada daerah weldment yg lain.

merefer ini ke kasus nya pak Dony, maksud saya semua data harus di tata secara rapi dan di analisa dgn baik semuanya.