Teknik Kunci untuk Pengelasan Baja Tahan Karat Tahan Korosi

Dalam manufaktur industri, baja tahan karat banyak digunakan di industri kimia, farmasi, pengolahan makanan, dan konstruksi karena ketahanan korosinya yang luar biasa, daya tarik estetika, dan sifat mekaniknya. Namun, sistem perpipaan baja tahan karat yang dilas secara tidak benar dapat mengembangkan karat dan kebocoran dalam beberapa bulan, yang menyebabkan kerugian ekonomi dan bahaya keselamatan yang signifikan.

Pertimbangkan sebuah pabrik kimia bernilai jutaan dolar di mana sistem perpipaan baja tahan karat intinya—meskipun desain dan pemasangan yang cermat—mengalami korosi parah dalam beberapa bulan karena kualitas pengelasan yang tidak memenuhi standar. Kebocoran bahan korosif berikutnya menyebabkan kerusakan finansial yang substansial sekaligus mengancam keselamatan operasional dan perlindungan lingkungan. Kasus-kasus seperti itu sangat umum, berfungsi sebagai pengingat keras bahwa pengelasan baja tahan karat menuntut presisi yang ketat.

Ketahanan korosi baja tahan karat berasal dari lapisan pasif film oksida kromium padat yang terbentuk di permukaannya. Lapisan mikroskopis ini melindungi logam dasar dengan mencegah agen korosif menembus. Namun, suhu tinggi pengelasan dapat merusak lapisan pelindung ini. Teknik yang tidak tepat dapat menurunkan ketahanan korosi zona las, yang berpotensi menyebabkan masalah sensitisasi di mana kromium mengikat dengan karbon alih-alih membentuk lapisan oksida pelindung.

Memilih kawat pengisi yang tepat adalah hal yang mendasar. Untuk paduan baja tahan karat berkadar karbon rendah, kawat berlabel "L" (misalnya, ER308L) yang mengandung kurang dari 0,03% karbon sangat penting untuk menjaga ketahanan korosi. Sebaliknya, kawat yang ditunjuk "H" dengan kandungan karbon yang lebih tinggi (0,04-0,08%) cocok untuk aplikasi suhu tinggi tetapi meningkatkan risiko korosi. Di luar kadar karbon, pastikan komposisi kawat sesuai dengan sifat logam dasar dan verifikasi kadar kotoran yang rendah (antimon, arsenik, fosfor, sulfur) melalui produk bersertifikasi yang memenuhi standar ISO atau AWS.

Kepekaan panas baja tahan karat memerlukan celah sambungan yang ketat (≤1mm) untuk mengurangi pemanasan yang berkepanjangan dan pengendapan pengisi yang berlebihan. Penyelarasan yang buruk meningkatkan konsentrasi termal dan mempersulit penetrasi. Gunakan jig pengelasan untuk penempatan yang konsisten dan terapkan urutan pengelasan simetris untuk mendistribusikan panas secara merata.

Bahkan kontaminan mikroskopis dapat menyebabkan cacat. Sikat baja tahan karat khusus (tidak pernah digunakan pada baja karbon atau aluminium) menghilangkan oli permukaan, karat, dan oksida. Pembersihan kimia dengan larutan pengawetan khusus dapat melengkapi metode mekanis. Inspeksi pasca-pembersihan di bawah pembesaran memverifikasi kemurnian permukaan.

Sensitisasi terjadi pada suhu 500-800°C ketika karbon lebih memilih mengikat kromium, melemahkan film pasif. Tindakan pengendalian meliputi:

• Masukan panas rendah dan suhu antar-lulus yang diatur
• Teknik pendinginan cepat (jet air/udara)
• Kawat paduan titanium/niobium yang mengikat karbon sebelum kromium melakukannya

Sementara pengelasan TIG (GTAW) tradisional memerlukan pelindung argon bagian belakang, metode MIG (GMAW) modern menggunakan campuran argon-CO ₂ /O ₂ atau helium-argon-CO ₂ campuran (CO ₂ ≤5%) menawarkan peningkatan efisiensi. Kawat inti fluks dengan 75% Ar/25% CO ₂ gas selanjutnya mencegah kontaminasi karbon.

Inovasi seperti teknologi RMD (Regulated Metal Deposition) Miller memungkinkan pengelasan akar bebas pelindung belakang untuk baja tahan karat austenitik melalui transfer hubung singkat yang terkontrol, mencapai kecepatan 150-300mm/menit dengan masukan panas minimal. Pengisian GMAW berdenyut berikutnya menggabungkan kecepatan dengan presisi, memungkinkan penyelesaian kawat/gas tunggal.

"Pengelasan baja tahan karat menuntut pengetahuan teoretis dan keahlian praktis," catat seorang spesialis pengelasan veteran. "Hanya dengan menguasai metalurgi uniknya, teknisi dapat menghasilkan lasan yang tahan korosi dan berstruktur kuat."

Teknologi yang muncul terus memajukan pengelasan baja tahan karat menuju efisiensi, kualitas, dan efektivitas biaya yang lebih besar melalui paduan yang ditingkatkan, proses otomatis, dan kontrol termal yang disempurnakan.

Pengelasan baja tahan karat yang unggul membutuhkan perhatian cermat terhadap pemilihan material, persiapan sambungan, kebersihan, pengaturan termal, dan inovasi proses. Dengan mematuhi prinsip-prinsip ini, fabrikator dapat sepenuhnya memanfaatkan daya tahan legendaris baja tahan karat.