Pengaruh Kuat Arus Listrik Pengelasan Terhadap Kekuatan Tarik dan Struktur Mikro Las SMAW dengan Elektroda E7016

Proses pengelasan merupakan teknik penggabungan logam yang sangat penting dalam berbagai industri, seperti konstruksi, manufaktur, dan perkapalan. Salah satu metode yang paling umum digunakan adalah Shielded Metal Arc Welding (SMAW) atau pengelasan busur manual. Teknik ini menggunakan elektroda berlapis, salah satunya adalah elektroda E7016. Dalam proses pengelasan, kuat arus listrik merupakan parameter kritis yang memengaruhi kualitas sambungan las, terutama dalam hal kekuatan tarik dan struktur mikro. Artikel ini akan membahas lebih mendalam bagaimana pengaturan kuat arus listrik pada elektroda E7016 memengaruhi karakteristik mekanis dan struktur mikro hasil pengelasan.

Elektroda E7016 adalah elektroda berlapis yang digunakan secara luas dalam pengelasan SMAW karena memiliki stabilitas busur listrik yang baik dan mampu menghasilkan sambungan las berkualitas tinggi. Elektroda ini dirancang untuk mengalirkan arus listrik yang stabil dan konsisten, yang penting dalam memastikan proses peleburan dan penggabungan logam dasar berlangsung sempurna. Keunggulan elektroda ini terletak pada kemampuannya untuk menghasilkan las yang tangguh dan tahan terhadap deformasi.

Kekuatan tarik adalah parameter mekanis utama yang menentukan seberapa besar kekuatan sambungan las sebelum mengalami patah atau retak. Faktor yang paling mempengaruhi kekuatan tarik dalam proses pengelasan adalah kuat arus listrik yang digunakan, adalah: (1) Kuat arus yang lebih tinggi cenderung meningkatkan penetrasi las, sehingga menciptakan sambungan yang lebih kuat dan dalam. Hal ini memungkinkan penyatuan logam dasar yang lebih efektif, meningkatkan kekuatan tarik secara signifikan. Namun, perlu diperhatikan bahwa penggunaan arus terlalu tinggi dapat menyebabkan cacat seperti overheating, porositas, atau bahkan deformasi pada sambungan las; (2) Kuat arus yang terlalu rendah, di sisi lain, tidak akan menghasilkan penetrasi yang memadai, sehingga sambungan las menjadi lebih lemah dan rentan terhadap kegagalan struktural. Pengelasan dengan arus rendah juga dapat menyebabkan pembentukan slag inclusions yang dapat menurunkan kualitas sambungan las secara keseluruhan.

Oleh karena itu, pengaturan arus listrik harus disesuaikan dengan ketebalan material dan jenis elektroda yang digunakan. Keseimbangan ini penting untuk menghasilkan sambungan las yang optimal dengan kekuatan tarik yang sesuai standar.

Selain kekuatan tarik, struktur mikro dari sambungan las memainkan peran penting dalam menentukan sifat mekanis dan ketahanan terhadap keausan. Pengaturan kuat arus listrik dalam pengelasan secara langsung mempengaruhi ukuran butir dan distribusi mikrostruktur pada daerah las, yaitu: (1) Kuat arus yang tepat menghasilkan distribusi panas yang optimal, yang pada gilirannya memengaruhi zona panas terpengaruh (Heat-Affected Zone, HAZ) dan daerah inti las. Arus listrik yang dikendalikan dengan baik akan menghasilkan butiran halus dan mikrostruktur yang homogen, yang berkontribusi pada kekuatan mekanis yang lebih baik dan ketahanan terhadap keretakan; (2) Sebaliknya, kuat arus yang tidak sesuai dapat menyebabkan pembentukan struktur mikro yang tidak diinginkan, seperti butiran kasar atau martensit di HAZ, yang dapat mengurangi ketangguhan las. Cacat mikrostruktur ini membuat sambungan las lebih rentan terhadap patah atau retak akibat tegangan mekanis atau perubahan suhu.

Pengaturan arus listrik dalam pengelasan tidak bisa dilakukan secara sembarangan. Beberapa faktor yang harus diperhitungkan, termasuk: (1) Ketebalan material: Semakin tebal material yang dilas, semakin tinggi kuat arus yang dibutuhkan untuk mencapai penetrasi yang memadai; (2) Jenis elektroda: Setiap jenis elektroda, termasuk E7016, memiliki spesifikasi arus optimal yang harus diikuti; dan (3) Kondisi lingkungan: Suhu dan kelembapan lingkungan sekitar juga dapat mempengaruhi proses pengelasan, terutama dalam hal kestabilan busur.

Untuk memastikan hasil pengelasan yang optimal, pengujian dan kalibrasi arus listrik harus dilakukan secara berkala. Selain itu, seorang pengelas harus memiliki pemahaman yang mendalam tentang interaksi antara parameter pengelasan dan kondisi material agar dapat menghasilkan sambungan las yang berkualitas tinggi.

Kuat arus listrik dalam pengelasan SMAW menggunakan elektroda E7016 memiliki pengaruh besar terhadap kekuatan tarik dan struktur mikro sambungan las. Pengaturan yang tepat akan menghasilkan las yang kuat, tahan lama, dan memiliki struktur mikro yang optimal. Sebaliknya, pengaturan arus yang salah dapat mengakibatkan cacat mekanis dan struktural, yang berdampak negatif pada performa sambungan las.

Untuk mencapai hasil pengelasan yang terbaik, para pengelas perlu memahami pentingnya pengaturan arus listrik sesuai dengan ketebalan material, jenis elektroda, dan kondisi kerja. Dengan pendekatan ini, kualitas dan kekuatan sambungan las dapat terjaga, sesuai dengan kebutuhan industri modern yang semakin menuntut.

“SMK Negeri 10 Semarang, dari Semarang untuk Indonesia”

Penulis: Anik Yuswanti, S.Pd., KKK dan Guru Produksi Teknik Pemesinan Kapal

Editor: Tim Humas dan Literasi