No abstract

Measurements of residual stress on the 57Fe25Cr15Ni steel plate with no-filler TIG-welding process were carried out. This work was conducted to determine the nature of weld ability in synthesized steel. The bulks were formed in a dimension of 30x20x7 mm 3 to ease data retrieval. Results show that the largest residual stress occurred in the weld metal area, amounting to 82.40 MPa with lattice stretching of 0.18%. Conversely, the values decreased to 65.92 MPa and a stretch of 0.14% in the HAZ area. This residual stress is a tensile stress that can reduce the mechanical strength of the material since it adds to the applied loads. This was confirmed by microstructure observations. The carbon content was very high in the dark lines. Weaken materials usually start from this side and could initiate the intergranular cracks that rapidly migrate among its grain boundaries. Abstrak Pengukuran Tegangan Sisa pada Sambungan Las-TIG Bahan Struktur Baja Austenitik 57Fe15Cr25NiMenggunakan Teknik Difraksi Sinar-X. Pengukuran tegangan sisa pada pelat baja 57Fe15Cr25Ni akibat proses pengelasan TIG tanpa filler telah dilakukan. Pekerjaan ini dilakukan untuk mengetahui sifat mampu las dari bahan pelat baja. Bahan 'bulk' dibentuk plat dengan dimensi 30x20x7 mm3 untuk memudahkan pengambilan data. Hasil penelitian menunjukkan bahwa tegangan sisa terbesar terjadi di daerah pusat las, sekitar 82,40 MPa dengan kisi peregangan 0,18% dan turun pada sekitar 65,92 MPa dengan regangan sebesar 0,14% di daerah HAZ. Tegangan sisa ini adalah tegangan tarik yang dapat mengurangi kekuatan mekanik material karena mampu menambah beban terpakai. Hal ini ditegaskan dengan pengamatan mikrostruktur. Kandungan karbon sangat tinggi di garis hitam. Pelemahan bahan biasanya dimulai dari sisi ini dan bisa mengawali retakan intergranular, yang dengan cepat dapat bermigrasi di antara batas butirnya.

The residual stress measurements around weld-joint of ZrNbMoGe alloy have been carried out by using X-ray diffraction technique in PTBIN-BATAN. The research was performed to investigate the structure of a cladding material with high temperature corrosion resistance and good weldability. The equivalent composition of the specimens (in %wt.) was 97.5%Zr1%Nb1%Mo½%Ge. Welding was carried out by using TIG (tungsten inert gas) technique that completed butt-joint with a current 20 amperes. Three region tests were taken in specimen while diffraction scanning, While diffraction scanning, tests were performed on three regions, i.e., the weldcore, the heat-affected zone (HAZ) and the base metal. The reference region was determined at the base metal to be compared with other regions of the specimen, in obtaining refinement structure parameters. Base metal, HAZ and weldcore were diffracted by X-ray, and lattice strain changes were calculated by using Rietveld analysis program. The results show that while the quantity of minor phases tend to increase in the direction from the base metal to the HAZ and to the weldcore, the quantity of the ZrGe phase in the HAZ is less than the quantity of the ZrMo2 phase due to tGe element evaporation. The residual stress behavior in the material shows that minor phases, i.e., Zr 3 Ge and ZrMo 2 , are more dominant than the Zr matrix. The Zr 3 Ge and ZrMo 2 experienced sharp straining, while the Zr phase was weak-lined from HAZ to weldcore. The hydrostatic residual stress (σ) in around weld-joint of ZrNbMoGe alloy is compressive stress which has minimum value at about -2.73 GPa in weldcore region.

KETAHANAN OKSIDASI BAJA SUPER AUSTENITIK 15%Cr-25%Ni PADA SUHU 850 C. Ketahanan korosi suhu tinggi atau ketahanan oksidasi merupakan prasyarat penting bahan logam yang akan diterapkan dilingkungan operasi bersuhu tinggi. Pengujian ketahanan oksidasi baja super austenitik 15%Cr-25%Ni pada suhu 850 C selama 5 jam lebih telah dilaksanakan. Satu sampel as-cast sebagai acuan awal yang tidak diperlakukan panas dan dua (2) kelompok sampel (masing-masing 3 buah) disiapkan dalam eksperimen. Satu kelompok sampel as-cast setelah dipanaskan (pada 850 C/5 jam lebih) dan didinginkan perlahan kemudian ditimbang. Satu kelompok sampel quench yang dilakukan penurunan cepat suhu (dari 850 C/5 jam lebih) ke dalam air, kemudian ditimbang. Percobaan dilakukan selama 15 jam lebih pada masing-masing kelompok. Hasil memperlihatkan bahwa walaupun terjadi kenaikan berat sangat kecil pada sampel as-cast dan quench, tetapi foto morfologi mikroskop elektron (SEM) pada kedua sampel tersebut tidak memperlihatkan perubahan yang signifikan. Demikian pula hasil analisis fasa menggunakan difraksi sinar-X, tidak memperlihatkan pertumbuhan fasa produk oksidasi. Hasil pengamatan strukturmikro permukaan bahan menggunakan mikroskop optik (MO), juga tidak memperlihatkan kerusakan dan perubahan ukuran butir oleh proses oksidasi. Kebolehjadian pada fenomena ini adalah selain pembentukan spinel unsur Ni diperkuat juga oleh kemampuan unsur Cr untuk membentuk lapisan pasif (Cr 2 O 3) dipermukaan bahan yang sangat besar dengan mengikat unsur O, sehingga bahan mampu menanggulangi produk oksidasi yang sangat kecil. Disimpulkan bahwa baja super austenitik memiliki ketahanan oksidasi yang baik pada suhu 850 C.

INVESTIGATION ON PRECIPITATIONS AND DEFECTS OF THE Fe-24Cr-2Si-0.8Mn FERRITIC SUPER ALLOY STEEL.A ferritic Fe-24Cr-2Si-0.8Mn alloy was produced from granular ferro-scrap, ferrochrome, ferrosilicon and ferromanganese in a conventional induction furnace. The alloy is dedicated for application as structure material in high temperature devices, such as nuclear reactor vessel and heat exchanger. The alloy has been verified to have high tensile strength and high resistant against corrosion. The aim of this work is to study the microstructures, chemical compositions and precipitation occurred inside grain and grain boundary of the alloy, to obtain more information of its superior physical-chemical properties. STEM-EDX mappings reveal the present of relatively large aluminum oxide, silicon carbide and high oxygen and high carbon containing precipitations on the specimens. The grains that were formed, exhibit relatively strong deformations as obviously shown by the elongated grains and sub-grains with typical high density of dislocations, even though, less mechanical treatments applied. Small porosities are also present homogeneously separated on the whole view area. Keywords:Ferritic Fe-24Cr-2Si-0.8Mn alloy, FIB, SEM, TEM, EDX, STEM, HRTEM ABSTRAK INVESTIGASI TERHADAPPENGENDAPAN DAN KERUSAKAN PADABAJA PADUAN SUPER FERRITIC Fe-24Cr-2Si-0,8Mn. Paduan Fe-24Cr-2Si-0,8Mn feritik dihasilkan dari granular ferro-scrap, ferrochrome, ferrosilicon dan ferromanganese dalam tungku induksi konvensional. Paduan ini didedikasikan untuk aplikasi sebagai bahan struktur pada perangkat suhu tinggi seperti bejana reaktor nuklir dan heat exchanger. Paduan telah diverifikasi memiliki kekuatan tarik tinggi dan tahan terhadap korosi. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mendalami strukturmikro, komposisi kimia dan presipitasi yang terjadi di dalam batas butir dan butir paduan, untuk mendapatkan lebih banyak informasi sifat fisik-kimia superior. Pemetaan STEM-EDX mengungkapkan adanya oksida aluminium yang relatif besar, silikon karbida dan oksigen tinggi dan presipitasi tinggi yang mengandung karbon pada spesimen. Butiran yang terbentuk, menunjukkan deformasi yang relatif kuat seperti yang ditunjukkan oleh butiran dan sub-butiran memanjang dengan kepadatan dislokasi yang khas, walaupun sedikit mendapat perlakuan mekanik. Porositas kecil juga berada secara merata terpisah pada keseluruhan daerah yang diamati. Kata kunci:Paduan Feritik Fe-24Cr-2Si-0.8Mn, FIB, SEM, TEM, EDX, STEM, HRTEM