Studi tentang zona yang terkena dampak panas dalam pengelasan pelat baja tahan aus paduan rendah berkekuatan tinggi
Pembuatan pelat baja tahan aus berkekuatan tinggi paduan rendah ASTMA572GR.65 pelat baja tahan aus berkekuatan tinggi (selanjutnya disebut pelat baja tahan aus berkekuatan tinggi GR.65) untuk menara UHV tidak hanya dapat meningkatkan kekuatan menara secara keseluruhan, mengurangi penggunaan baja, tetapi juga mengurangi total biaya proyek, yang semakin banyak digunakan. Namun, baja memiliki kecenderungan pengerasan yang lebih besar, kekerasan yang lebih tinggi, dan kecenderungan retak yang lebih besar (terutama retak dingin) setelah pengelasan, yang mempengaruhi kualitas menara.
Untuk penelitian mengenai zona pengaruh panas pengelasan, banyak literatur yang menghasilkan sampel zona pengaruh panas pengelasan dengan simulator zona pengaruh panas pengelasan berdasarkan parameter proses pengelasan sebenarnya. Meskipun metode ini dapat memperbesar zona pengaruh panas pengelasan untuk kenyamanan penelitian, beberapa literatur juga menunjukkan bahwa terdapat kesalahan antara parameter sampel yang diperoleh dengan simulator zona pengaruh panas pengelasan dan yang diperoleh dalam pengelasan sebenarnya. Berdasarkan pertimbangan di atas, percobaan pengelasan dilakukan untuk mempelajari zona pengaruh panas (HAZ) pengelasan pelat baja tahan aus kekuatan tinggi GR.65. Pengaruh masukan panas pengelasan (E) terhadap struktur mikro dan sifat mekanik HAZ dipelajari pada suhu pemanasan awal (TP) yang berbeda. Ini memberikan referensi teoritis dan eksperimental untuk pengendalian retak pelat baja tahan aus kekuatan tinggi GR.65 dalam pengelasan menara las UHV.
Bahan percobaannya adalah pelat baja tahan aus GR.65 canai panas dengan ukuran 300mm×200mm×1{{16 }}mm, dan komposisi kimianya (fraksi massa, %) adalah sebagai berikut: 0.2{{20}}3C, 0.043Si, 1.26Mn, 0.006P , 0,001S, 0,046Nb, 0,019Ni, 0,012Cr, 0,29Al, 0,018Cu. Bevel berbentuk L 45 derajat dengan tepi tumpul 2 mm. Bahan lasnya adalah kawat las Φ1,2 mm ER55-G. Metode pengelasannya adalah pengelasan berpelindung gas CO2, model peralatan lasnya adalah YM-500KR, dan diadopsi pengelasan butt single pass. Setelah pengelasan, didinginkan dengan udara pada suhu kamar dan kemudian diuji benturan dan kekerasannya.
Ketika energi garis pengelasan pelat baja tahan aus berkekuatan tinggi GR.65 adalah 10kJ/cm, lebar zona yang terkena panas pengelasan adalah sekitar 4mm, dan akan mencapai sekitar 9mm ketika 40kJ/cm. Ukuran butir zona kasar sangat berbeda pada masukan energi kawat yang berbeda. Ukuran butir rata-rata zona kasar ketika energi kawat 40kJ/cm hampir dua kali lipat dari 10kJ/cm. Hal ini menunjukkan bahwa baja GR.65 memiliki efek penghambatan yang terbatas pada butiran austenit pada energi linier tinggi, sedangkan pada energi linier rendah, akibat efek paku Nb(C,N), pertumbuhan butiran austenit akan terhambat. Pada energi pengelasan yang rendah (10kJ/cm), pemanasan awal sebelum pengelasan dapat menghaluskan struktur mikro yang mengeras seperti martensit dan blok MA dibandingkan tanpa pemanasan awal, yang memiliki efek menguntungkan pada ketangguhan zona berbutir kasar. Namun, di bawah energi garis tinggi (40kJ/cm), pemanasan awal sebelum pengelasan tidak hanya akan membuat zona berbutir kasar menjadi struktur berbutir kasar, tetapi juga lebih mudah menghasilkan struktur mikro dengan sifat mekanik yang relatif buruk seperti bainit atas, yang sangat mengurangi ketangguhan zona berbutir kasar, yang perlu diperhatikan dalam pengelasan.
