Pengaruh Heat Input Pengelasan GTAW terhadap Sifat Mekanik dan Struktur Mikro Pipa SS 304

Ahmad Furqon Ramadhani; Viktor Naubnome; Farradina Choria Suci

doi:10.56211/blendsains.v5i1.1689

Authors

Ahmad Furqon Ramadhani Universitas Singaperbangsa Karawang
Viktor Naubnome Universitas Singaperbangsa Karawang
Farradina Choria Suci Universitas Singaperbangsa Karawang

DOI:

https://doi.org/10.56211/blendsains.v5i1.1689

Keywords:

GTAW; Heat Input; Kekuatan Tarik; SS 304; Struktur Mikro

Abstract

Penelitian ini menganalisis pengaruh tiga kondisi parameter Gas Tungsten Arc Welding (GTAW) terhadap sifat mekanik dan struktur mikro pipa Stainless Steel 304. Pengelasan posisi 1G menggunakan arus 55 A, 60 A, dan 65 A, kecepatan 6 cm/menit, filler ER308, serta gas pelindung argon. Berdasarkan setting tegangan mesin 90 V, ketiga kondisi diberi kode heat input nominal 49,5 kJ/cm, 54,0 kJ/cm, dan 58,5 kJ/cm; nilai tersebut belum merepresentasikan heat input bersih karena tegangan busur aktual dan efisiensi termal tidak direkam. Pengujian meliputi kekerasan Vickers pada weld metal (WM), heat-affected zone (HAZ), dan base metal (BM), uji tarik tiga replikasi per kondisi, serta metalografi 200×. Kekerasan HAZ menurun dari 165,3 HV menjadi 162,6 HV dan 158,3 HV seiring peningkatan kondisi arus. Rerata kekuatan tarik berturut-turut sebesar 634 MPa, 592 MPa, dan 596 MPa, sedangkan regangan menurun dari 40,0% menjadi 36,3% dan 34,6%. Citra mikro memperlihatkan perbedaan morfologi solidifikasi pada WM dan kecenderungan pengasaran fitur mikro pada HAZ, sementara BM relatif stabil. Kondisi 55 A memberikan kombinasi kekuatan tarik, regangan, dan kekerasan HAZ terbaik di antara kondisi yang diuji, tetapi penetapan heat input optimum memerlukan pengukuran tegangan busur aktual.

Downloads

Download data is not yet available.

References

[1] Aljufri, S. Sofyan, M. N. Rizki, R. Putra, and I. Mawardi, “Influence of Shielding Gas Flow on the TIG Welding Process Using Stainless Steel 304 Material,” J. Weld. Technol., vol. 6, no. 1, 2024, doi: 10.30811/jowt.v6i1.5322.

[2] L. Amalia, M. L. Sinambela, R. A. Tanjung, and J. Awali, “Analysis of Welding Current Variation of SMAW and GTAW Combination Welding with Double V Groove on the Mechanical Properties and Microstructure of SS304 Stainless Steel,” SPECTA J. Technol., vol. 7, no. 1, pp. 427–433, 2023, doi: 10.35718/specta.v7i1.663.

[3] A. Widyianto, A. S. Baskoro, and G. Kiswanto, “Investigation on Weld Characteristic, Welding Position, Microstructure, and Mechanical Properties in Orbital Pulse Current Gas Tungsten Arc Welding of AISI 304L Stainless Steel Pipe,” Int. J. Technol., vol. 13, no. 3, pp. 473–483, 2022, doi: 10.14716/ijtech.v13i3.3134.

[4] H. Hamdani, A. S. Ismy, and M. Rizki, “Pengaruh Variasi Arus Pengelasan Kombinasi GTAW dan SMAW terhadap Sifat Mekanik pada Carbon Steel A53 GR B,” J. Teknol., vol. 22, no. 2, p. 99, 2022, doi: 10.30811/teknologi.v22i2.3265.

[5] Y. R. Fauzi and A. E. Heka, “Pengaruh Heat Input pada Pengelasan Combine GTAW-SMAW Dissimilar Material Baja AISI 1045 dengan SS 304 terhadap Sifat Mekanik,” Mach. J. Tek. Mesin, vol. 10, no. 2, 2024, doi: 10.33019/jm.v10i2.5406.

[6] S. Kumar, N. S. Madugula, R. Kumar, N. Kumar, J. Giri, and M. Kanan, “An Extensive Analysis of GTAW Process and Its Influence on the Microstructure and Mechanical Properties of SDSS 2507,” J. Mater. Res. Technol., vol. 33, pp. 8675–8686, 2024, doi: 10.1016/j.jmrt.2024.11.157.

[7] M. S. Amri and A. T. Kusuma, “Analisis variasi arus dan jenis pelarut fluks terhadap struktur mikro dan kekerasan baja tahan karat austenitik tipe 304 yang dilas dengan pengelasan Tungsten Inert Gas,” J. Weld. Technol., vol. 4, no. 1, 2022.

[8] M. Shobirin and M. Mulyadi, “Analisa Pengaruh Variasi Arus pada Pengelasan GTAW Ditinjau dari Pengujian Tarik pada Material Plat ASTM A36,” Innov. Technol. Methodical Res. J., vol. 3, no. 1, pp. 1–10, 2024, doi: 10.47134/innovative.v3i1.99.

[9] M. H. Frihat, F. Al Quran, M. Al-Odat, and J. Al-Jarrah, “Influence of Current Welding on Mechanical Properties and Microstructure of Argon Arc Welding of Type-304L Austenite Stainless Steel,” Int. Rev. Mech. Eng., vol. 18, no. 4, pp. 177–182, 2024, doi: 10.15866/ireme.v18i4.24369.

[10] M. Ghalambaz, M. Shamanian, A. M. Eslami, M. Abdollahi, and E. Abdoulvand, “Investigation of the Effect of Pulsed Current Gas Tungsten Arc Welding on Austenitic AISI 321 Stainless Steel Bonding Properties,” J. Adv. Mater. Eng., vol. 41, no. 1, pp. 59–79, 2022, doi: 10.47176/jame.41.1.11414.

[11] B. Kurniawan, Basuki, and M. A. Irfai, “Pengaruh Variasi Parameter Pengelasan terhadap Sifat Mekanik Sambungan Las,” J. Reaktom, vol. 5, pp. 28–32, 2020.

[12] A. International, “ASTM E384-22: Standard Test Method for Microindentation Hardness of Materials,” ASTM International, West Conshohocken, PA, USA, 2022.

[13] A. International, “ASTM E8/E8M-25: Standard Test Methods for Tension Testing of Metallic Materials,” ASTM International, West Conshohocken, PA, USA, 2025.

[14] A. B. Pereira and F. J. M. Q. de Melo, “Quality Assessment and Process Management of Welded Joints in Metal Construction—A Review,” Metals (Basel)., vol. 10, no. 1, p. 115, 2020, doi: 10.3390/met10010115.

[15] Y. M. Zhang, Y.-P. Yang, W. Zhang, and S.-J. Na, “Advanced Welding Manufacturing: A Brief Analysis and Review of Challenges and Solutions,” J. Manuf. Sci. Eng., vol. 142, no. 11, p. 110816, 2020, doi: 10.1115/1.4047947.