Weld Quality Testing: 10 Cacat Las Umum & Tips Deteksi
Weld Quality Testing
Untuk memastikan kinerja yang memuaskan dari struktur yang dilas, kualitas las harus ditentukan oleh prosedur pengujian yang memadai. Oleh karena itu, mereka diuji di bawah kondisi yang sama atau lebih parah daripada yang dihadapi oleh struktur yang dilas di lapangan.
Halaman ini berisi tips inspeksi visual. Halaman berikut berisi metode inspeksi untuk GMAW dan pengujian las fisik.
Pengujian ini mengungkapkan bagian yang lemah atau cacat yang dapat diperbaiki sebelum bahan dirilis untuk digunakan di lapangan. Pengujian juga menentukan desain las yang tepat untuk peralatan ordnance dan mencegah cedera dan ketidaknyamanan bagi personil.
NDT merujuk pada pengujian non destruktif. Ini adalah pendekatan pengujian yang melibatkan evaluasi las tanpa menyebabkan kerusakan. Ini menghemat waktu dan uang termasuk penggunaan remote visual inspection (RVI), x-rays, ultrasonic testing, dan liquid penetration testing.
Dalam sebagian besar las, kualitas diuji berdasarkan fungsi yang dimaksudkan. Jika Anda memperbaiki bagian pada mesin, jika mesin berfungsi dengan baik, maka las sering dianggap benar. Ada beberapa cara untuk mengetahui apakah las benar:
Distribusi: Bahan las didistribusikan sama rata antara dua bahan yang digabungkan.
Buangan: Las bebas dari buangan bahan seperti scoria. Scoria setelah pendingin harus terkelupas dari proyek. Ia harus mudah dihapus. Dalam las MIG, sisa dari gas pelindung juga harus dihapus dengan sedikit masalah. Las TIG, sebagai proses paling bersih, juga harus bebas buangan. Dalam TIG, jika Anda melihat buangan, biasanya berarti bahan yang sedang dilas tidak dibersihkan dengan menyeluruh.
Porositas: Permukaan las tidak boleh memiliki ketidakteraturan atau lubang berpori (disebut porositas). Lubang berkontribusi pada kelemahan. Jika Anda melihat lubang, biasanya menunjukkan bahwa logam dasar kotor atau memiliki lapisan oksida. Jika Anda menggunakan MIG atau TIG, porositas menunjukkan bahwa lebih banyak gas pelindung diperlukan saat melas. Porositas dalam las alumunium adalah indikator utama dari tidak menggunakan cukup gas.
Ketegangan: Jika sambungan tidak erat, ini menunjukkan masalah las. Dalam las oxyacetylene, jika menggunakan las autogenous, di mana tidak ada bahan filler, las harus erat. Hal yang sama untuk las TIG autogenous. Celah tidak terlalu kritis dalam jenis las lain karena setiap celah diisi oleh bahan filler. Itu dikatakan, celah, secara umum, menunjukkan masalah kualitas potensial.
Tidak Bocor: Jika Anda memperbaiki item yang mengandung cairan, kebocoran adalah cara pasti (dan cara yang jelas) untuk melihat bahwa ada masalah. Hal yang sama untuk sesuatu yang akan mengandung gas. Satu metode pengujian adalah menggunakan gelembung sabun untuk memeriksa masalah (dapat dengan mudah diterapkan dengan botol squirt).
Kekuatan: Sebagian besar las perlu menunjukkan kekuatan yang diperlukan. Satu cara untuk memastikan kekuatan yang tepat adalah memulai dengan logam filler dan rating elektroda yang lebih tinggi dari persyaratan kekuatan Anda.
Pemeriksaan lain menggunakan metode visual termasuk pemeriksaan sebelum (root face, gap, bevel angle, joint fit), selama (rata konsumsi elektroda, aliran logam, suara arc, dan cahaya), dan setelah las (undercut, masalah root fusion, pinholes, percikan berlebihan, dimensi las).
Visual Inspection (VT)
Visual inspection adalah proses pengujian kualitas las non destruktif (NDT) di mana las diperiksa dengan mata untuk menentukan diskontinuitas permukaan. Ini adalah metode pengujian kualitas las yang paling umum.
Keuntungan pengujian kualitas las non destruktif:
Murah (biasanya hanya biaya tenaga kerja)
Biaya peralatan rendah
Tidak memerlukan daya listrik
Identifikasi cepat cacat dan biaya perbaikan downstream karena masalah yang tidak terdeteksi sejak dini
Kerugian:
Perlu pelatihan pengawas
Diperlukan penglihatan yang baik atau penglihatan yang dikoreksi ke 20/40
Dapat melewatkan cacat internal
Laporan harus dicatat oleh pengawas
Rentan terhadap kesalahan manusia
Langkah Pengujian Kualitas Las Visual
Latih dan kembangkan prosedur untuk aplikasi yang konsisten dari pendekatan
Periksa bahan sebelum melas
Pengujian kualitas las saat melas
Inspeksi saat las selesai
Tandai masalah dan perbaiki las
Inspeksi Visual Selama Las
Periksa elektroda untuk ukuran, jenis, dan penyimpanan (elektroda low hydrogen disimpan di oven stabilisasi)
Perhatikan root pass untuk kerentanan terhadap retakan
Periksa setiap pass las. Cari undercut dan kontur yang diperlukan. Pastikan las dibersihkan dengan benar antara setiap pass.
Periksa crater yang perlu diisi
Periksa urutan dan ukuran las. Ukur digunakan untuk memeriksa ukuran.
Inspeksi Setelah Las
Periksa las terhadap kode dan standar
Periksa ukuran dengan ukuran dan cetak biru
Periksa finishing dan kontur
Periksa retakan terhadap standar
Cari overlap
Periksa undercut
Tentukan apakah percikan pada tingkat yang dapat diterima
10 Cacat Las Umum yang Harus Anda Ketahui
Apa itu Cacat Las?
Cacat Las dapat didefinisikan sebagai ketidakteraturan yang terbentuk dalam logam las yang diberikan akibat proses las yang salah atau pola las yang tidak benar, dll. Cacat dapat berbeda dari bentuk, ukuran, dan kualitas yang diinginkan dari las.
Cacat las dapat terjadi di luar atau di dalam logam las. Beberapa cacat mungkin diizinkan jika cacat berada dalam batas yang dapat diterima tetapi cacat lain seperti retakan tidak pernah diterima.
Rekayasa selalu mengakui keberadaan ketidaksempurnaan dan bekerja dengan toleransi. Toleransi adalah istilah yang menentukan tingkat penerimaan sebelum ketidaksempurnaan. Oleh karena itu, toleransi hanya harus ditentukan untuk aplikasi, proses, dan bahan tertentu yang digunakan.
Ketidaksempurnaan dikenal sebagai perbedaan apapun terhadap proyek struktur. Mereka tidak dapat dihindari dalam rekayasa, tetapi tidak semua harus diperlakukan sebagai tidak dapat diterima.
Apa itu weld discontinuities?
Discontinuity adalah gangguan dalam struktur fisik typikal dari sebuah materi yang secara tajam mengubah propertinya. Oleh karena itu, variasi sederhana properti tidak mengkarakterisai discontinuity. Namun, hanya discontinuity yang melebihi batas toleransi yang harus dianggap sebagai cacat las.
Oleh karena itu, las dengan retakan tertentu dapat dianggap disetujui atau tidak disetujui untuk aplikasi yang berbeda.
Jenis Cacat Las
Sekarang setelah Anda tahu cara mengungkapkan cacat las, kita akan belajar untuk mengidentifikasi jenis cacat las yang kita hadapi. Setiap memiliki karakteristiknya sendiri dan memerlukan pendekatan yang berbeda untuk perbaikan.
Lack Of Fusion atau Incomplete Fusion
Undercut
Slag Inclusions
Spatter
Cracks
Porosity
Overlap
Warpage
Burn Through
1. Lack of Penetration atau Incomplete Penetration
Incomplete Penetration terjadi ketika akar las tidak mencapai akar sambung untuk melas permukaan seberang di bagian. Untuk memperbaiki discontinuity ini, Anda dapat meningkatkan arus, mengurangi kecepatan las, atau mengubah geometri sambung.
Penyebab:
Ada terlalu banyak ruang antara logam yang Anda las bersama.
Anda menggerakkan benang terlalu cepat, yang tidak memungkinkan cukup logam untuk dititipkan di sambung.
Anda menggunakan pengaturan amperase yang terlalu rendah, yang mengakibatkan arus tidak cukup kuat untuk melelehkan logam dengan benar.
Diameter elektroda yang besar.
Kesetimpalan.
Sambungan yang tidak tepat.
Penyelesaian:
Gunakan geometri sambungan yang tepat.
Gunakan elektroda yang berukuran tepat.
Kurangi kecepatan perjalanan arc.
Pilih arus las yang tepat.
Periksa apakah perataan tepat.
2. Lack of Fusion atau Incomplete Fusion
Incomplete Fusion terjadi dengan lack of fusion lokal, baik di tepi sambung atau di permukaan strand yang sebelumnya dititipkan. Untuk memperbaiki discontinuity ini, Anda dapat meningkatkan arus, mengurangi kecepatan las, mengubah geometri sambung, atau menggunakan beberapa strategi untuk menghindari magnetic blowing.
Penyebab:
Input panas rendah.
Kontaminasi permukaan.
Sudut elektroda tidak benar.
Diameter elektroda tidak benar untuk ketebalan bahan yang Anda las.
Kecepatan perjalanan terlalu cepat.
Kolam las terlalu besar dan melintasi di depan arc.
Penyelesaian:
Gunakan arus las yang cukup tinggi dengan tegangan arc yang sesuai.
Sebelum memulai melas, bersihkan logam.
Hindari kolam cair melintasi arc.
Gunakan diameter dan sudut elektroda yang benar.
Kurangi laju depositasi
3. Undercut
Terjadi dengan depresi, seperti geratan, di kaki tali las. Untuk memperbaiki discontinuity ini, Anda dapat mengurangi arus atau mengurangi kecepatan las.
Ketidaksempurnaan las ini adalah pembentukan geretan di kaki las, mengurangi ketebalan potongan silang logam dasar. Hasilnya adalah las dan workpiece yang lemah.
Penyebab:
Arus las terlalu tinggi.
Kecepatan las terlalu cepat.
Penggunaan sudut yang salah, yang akan mengarahkan lebih banyak panas ke tepi bebas.
Elektroda terlalu besar.
Penggunaan gas shielding yang salah.
Logam filler yang salah.
Teknik las yang buruk.
Penyelesaian:
Gunakan sudut elektroda yang tepat.
Kurangi panjang arc.
Kurangi kecepatan perjalanan elektroda, tetapi juga tidak terlalu lambat.
Pilih gas shielding dengan komposisi yang benar untuk jenis bahan yang akan Anda las.
Gunakan sudut elektroda yang tepat, dengan lebih banyak panas yang diarahkan ke komponen yang lebih tebal.
Gunakan arus yang tepat, menguranginya saat mendekati area yang lebih tipis dan tepi bebas.
Pilih teknik las yang benar yang tidak melibatkan weaving berlebihan.
Gunakan teknik multi pass
4. Slag Inclusion
Terjadi dengan retensi materi padat, logam atau tidak, dalam logam las. Penyebab adalah pembersihan permukaan las yang tidak memadai antar pass. Ini juga dapat terjadi dalam las single pass ketika scoria terjebak di akar dan kaki las.
Slag inclusion adalah salah satu cacat las yang biasanya mudah terlihat dalam las. Slag adalah materi kaca yang merupakan produk sampingan las stick, flux-cored arc welding, dan submerged arc welding. Ini dapat terjadi ketika flux, yang adalah materi pelindung padat yang digunakan saat melas, meleleh dalam las atau di permukaan zona las.
Penyebab:
Pembersihan yang tidak tepat.
Kecepatan las terlalu cepat.
Tidak membersihkan pass las sebelum memulai yang baru.
Sudut las yang salah.
Kolam las mendingin terlalu cepat.
Arus las terlalu rendah.
Penyelesaian:
Tingkatkan densitas arus.
Kurangi pendinginan cepat.
Sesuaikan sudut elektroda.
Hapus scoria dari benang sebelumnya.
Sesuaikan kecepatan las.
5. Spatter
Spatter terjadi dengan proyeksi partikel cair dari benang las. Untuk memperbaiki discontinuity ini, seseorang dapat mengurangi arus dan mengontrol ketidakstabilan dalam transfer logam.
Spatter terjadi ketika partikel kecil dari las menempel pada permukaan sekitar. Ini adalah kejadian yang sangat umum dalam gas metal arc welding. Tidak seberapa keras Anda mencoba, tidak dapat dihilangkan sepenuhnya. Namun, ada beberapa cara untuk mempertahankannya pada minimum.
Penyebab:
Arus berjalan terlalu tinggi.
Pengaturan tegangan terlalu rendah.
Sudut kerja elektroda terlalu curam.
Permukaan kontaminan.
Arc terlalu panjang.
Polaritas yang salah.
Pemberian kawat yang tidak teratur.
Penyelesaian:
Bersihkan permukaan sebelum melas.
Kurangi panjang arc.
Sesuaikan arus las.
Tingkatkan sudut elektroda.
Gunakan polaritas yang benar.
Pastikan Anda tidak memiliki masalah pemberian.
6. Weld Crack
Di antara diskontinuitas metalurgis, dapat disebutkan retakan, yang dapat muncul di zona yang terpengaruh las (Fused Zone atau Heat Affected Zone) karena beberapa faktor, seperti kontraksi logam yang menyeger dan pertumbuhan butir, dan dapat diklasifikasikan sebagai cold cracks, solidification cracks dan reheating cracks.
Jenis cacat las yang paling serius adalah weld crack dan tidak diterima hampir oleh semua standar di industri. Ini dapat muncul di permukaan, di dalam logam las, atau di area yang terpengaruh oleh panas intens.
Ada berbagai jenis retakan, tergantung pada suhu di mana mereka terjadi:
Hot cracks: Ini dapat terjadi selama proses las atau selama proses kristalisasi dari sambung las. Suhu pada titik ini dapat naik di atas 10.000C.
Cold cracks: Retakan ini muncul setelah las selesai dan suhu logam turun. Mereka dapat terbentuk jam atau bahkan hari setelah melas. Ini sebagian besar terjadi saat melas baja. Penyebab cacat ini biasanya adalah deformitas dalam struktur baja.
Crater cracks: Ini terjadi di akhir proses las sebelum operator menyelesaikan satu pass di sambung las. Mereka biasanya terbentuk di akhir las. Saat kolam las mendingin dan menyeger, ia perlu memiliki volume yang cukup untuk mengatasi penyusutan logam las. Jika tidak, ia akan membentuk crater crack.
Penyebab:
Penggunaan hydrogen saat melas logam ferrous.
Residual stress yang disebabkan oleh penyusutan penyegeran.
Kontaminasi logam dasar.
Kecepatan las tinggi tetapi arus rendah.
Tidak ada preheat sebelum memulai melas.
Desain sambungan yang buruk.
Kandungan sulfur dan karbon yang tinggi dalam logam.
Penyelesaian:
Panaskan logam sesuai kebutuhan.
Sediakan pendinginan yang tepat di area las.
Gunakan desain sambungan yang tepat.
Hapus pengotor.
Gunakan logam yang sesuai.
Pastikan untuk melas area penampang yang cukup.
Gunakan kecepatan las dan arus amperase yang tepat.
Untuk mencegah crater crash, pastikan crater terisi dengan benar.
7. Porosity
Terjadi dengan pembentukan gelembung gas yang terjebak dalam zona cair. Ini dapat terjadi internal dan juga muncul di permukaan. Untuk memperbaiki discontinuity ini, mungkin untuk memperbaiki aliran gas pelindung dan menggunakan gas dengan kualitas yang lebih baik (dengan kemurnian yang lebih besar dalam komposisinya).
Porosity terjadi sebagai hasil dari kontaminasi logam las. Gas yang terjebak menciptakan las penuh gelembung yang menjadi lemah dan dapat runtuh seiring waktu.
Penyebab:
Deoxidant elektroda yang tidak memadai.
Menggunakan arc yang lebih panjang.
Keberadaan kelembapan.
Gas shield yang tidak tepat.
Treatment permukaan yang salah.
Penggunaan aliran gas yang terlalu tinggi.
Permukaan kontaminan.
Keberadaan karat, cat, lemak atau minyak.
Penyelesaian:
Bersihkan bahan sebelum Anda memulai melas.
Gunakan elektroda dan bahan yang kering.
Gunakan jarak arc yang benar.
Periksa meter aliran gas dan pastikan dioptimalkan sesuai kebutuhan dengan pengaturan tekanan dan aliran yang tepat.
Kurangi kecepatan perjalanan arc, yang akan memungkinkan gas untuk keluar.
Gunakan elektroda yang tepat.
Gunakan teknik las yang tepat.
8. Overlap
Overlap terjadi ketika permukaan las meluas jauh di atas kaki las. Ini sebagian besar disebabkan oleh penggunaan elektroda yang terlalu besar atau teknik las yang buruk.
Penyebab:
Teknik las yang tidak tepat.
Dengan menggunakan elektroda besar cacat ini dapat terjadi.
Arus las tinggi
Penyelesaian:
Menggunakan teknik yang tepat untuk melas.
Gunakan elektroda kecil.
Arus las lebih rendah.
9. Warpage
Warpage adalah perubahan yang tidak diinginkan dalam bentuk dan posisi bagian logam. Ini terjadi ketika penggunaan panas salah dan disebabkan oleh kontraksi/expansi bagian yang dilas.
Penyebab:
Sudut tongkat yang salah.
Penggunaan elektroda besar:
Teknik las yang tidak tepat
Penyelesaian:
Menggunakan sudut tongkat yang tepat dapat mengurangi stres pada logam
Menggunakan elektroda kecil juga dapat mengurangi crater.
Gunakan teknik yang tepat.
10. Burn Through
Jika logam las menembus bagian dasar, kita berbicara tentang burn through. Ini adalah discontinuity umum saat melas bagian tipis. Ini terjadi ketika root opening terlalu besar atau terlalu banyak tegangan digunakan.
Bagaimana mengetahui apakah itu Weld Discontinuity atau Cacat Las
Weld discontinuity mudah dikenali karena terlihat seperti gangguan dari aliran normal. Ini juga dikenal sebagai weld imperfection, dan dapat ditemukan di dalam logam las atau logam induk. Discontinuity terjadi di dalam logam las akibat pola las atau teknik las yang salah. Ia dapat berbeda dari bentuk dan ketebalan las dan pada akhirnya, kualitas.
Secara umum, discontinuity harus dihindari dan ditangani, tetapi mereka secara marjinal kurang serius daripada cacat las. Namun, jika Anda menemukan weld discontinuity, Anda perlu memperbaikinya.
Itu dikatakan, sekelompok weld discontinuities dapat menjadi cacat las, jika mereka melebihi batas yang dinyatakan dalam proyek Anda. Ini sesuai dengan negara Anda, bahan, dan jenis lingkungan tempat Anda berada.
Pada akhirnya, cara paling efektif untuk memeriksa pekerjaan las, terutama di ruang sempit, adalah menggunakan kamera las. Berikut adalah beberapa contoh video cara kerjanya.
Mengidentifikasi Cacat Sebelum Terlambat
Tidak dapat diabaikan pentingnya menangkap cacat tepat waktu. Bahkan cacat yang sedikit dapat merusak. Dari merawat teknik las, hingga arus las dan supervisi, las adalah kesenian yang kompleks yang memerlukan perhatian maksimum.
Investasi pada alat yang tepat akan membuatnya mudah dan aman untuk menyelesaikan pekerjaan. Penting bagi perusahaan di industri minyak, gas, dan pertambangan untuk memahami cara mengidentifikasi cacat las yang paling umum, sehingga mereka dapat bertindak.
