Dalam keluarga baja tahan karat, Tabung Baja Tahan Karat Martensit banyak digunakan di sektor manufaktur minyak, kimia, dan mekanik karena kekuatan dan kekerasannya yang luar biasa. Namun, selama proses pengelasan, material ini sering kali menghadapi masalah yang menantang— Retak Dingin , juga dikenal sebagai retak tertunda. Retakan ini biasanya muncul selama proses pendinginan hingga suhu kamar atau setelah jangka waktu tertentu setelah pengelasan, sehingga sangat tersembunyi dan merusak.
Artikel ini memberikan penjelasan mendalam tentang penyebab retak dingin pada pengelasan tabung baja tahan karat martensit dari perspektif ilmu material dan siklus termal pengelasan.
Pengerasan dan Struktur Mikro Rapuh
Karakteristik inti dari Baja Tahan Karat Martensit adalah kemampuan pengerasannya yang tinggi. Karena tingginya konsentrasi Karbon dan Kromium dalam komposisi kimianya, logam las dan Zona Terkena Dampak Panas (HAZ) sangat rentan terhadap pembentukan struktur martensit kasar setelah pemanasan suhu tinggi dari siklus termal pengelasan, bahkan ketika didinginkan di udara.
Meskipun struktur mikro martensit yang dipadamkan ini memiliki kekerasan yang sangat tinggi, namun Daktilitas dan toughness are remarkably low, resulting in significant brittleness. When a welded joint lacks sufficient deformation capacity to absorb thermal stress, minor triggers can lead to brittle fracture, which serves as the physical foundation for cold cracking.
Mekanisme Penggetasan yang Diinduksi Hidrogen
Di bidang pengelasan, Retakan yang Diinduksi Hidrogen adalah manifestasi paling umum dari keretakan dingin. Baja tahan karat martensit sangat sensitif terhadap hidrogen:
Sumber Hidrogen : Selama pengelasan, kelembapan pada busur, lapisan elektroda lembab, atau penguraian noda minyak pada bevel dapat memasukkan sejumlah besar atom hidrogen ke dalam kolam cair.
Akumulasi Hidrogen : Dengan menurunnya suhu, kelarutan hidrogen dalam baja menurun tajam. Karena distorsi kisi yang parah pada struktur martensit, atom hidrogen dengan mudah berdifusi dan terakumulasi di area dengan konsentrasi tegangan, seperti ujung las atau akar.
Efek Tekanan : Akumulasi atom hidrogen bergabung menjadi molekul hidrogen pada cacat mikroskopis, menghasilkan tekanan molekul yang sangat besar. Ketika ditumpangkan dengan tegangan sisa pengelasan, hal ini secara langsung menyebabkan timbulnya retakan.
Tegangan Pengelasan Residu yang Signifikan
Pengelasan adalah proses pemanasan dan pendinginan lokal yang tidak seragam. Baja Tahan Karat Martensit Tube memiliki konduktivitas termal yang rendah dan koefisien muai panas yang tinggi.
Selama pendinginan, terdapat gradien suhu yang besar antara dinding dalam dan luar tabung. Lebih jauh lagi, karena transformasi martensit disertai dengan ekspansi volume, terjadi tekanan transformasi fase kompleks. Untuk tabung berdinding tebal, Menahan diri stres sendi sangat tinggi. Ketika tegangan tarik yang disebabkan oleh kontraksi termal dan perubahan fasa melebihi kekuatan patah sesaat material, maka retakan dingin akan dimulai dan menyebar secara instan.
Aplikasi dan Tren Pengelasan Baja Tahan Karat Martensit 2026
Ketika industri global bergerak menuju presisi dan kecerdasan, pasar pada tahun 2026 menunjukkan tren berikut:
Mempopulerkan Baja Super Martensit : Untuk mengatasi kesulitan pengelasan tabung baja martensit tradisional, rendah karbon, nikel tinggi Baja Tahan Karat Super Martensit menjadi arus utama. Bahan ini secara signifikan mengurangi kecenderungan pengerasan melalui optimalisasi komposisi, sehingga sangat meningkatkan stabilitas pengelasan jaringan pipa jarak jauh di lapangan.
Otomasi dan Pengelasan Hibrid Laser : Dengan semakin matangnya teknologi pengelasan robotik pada tahun 2026, pengelasan hibrida busur laser banyak diterapkan pada tabung martensit bermutu tinggi. Proses dengan kepadatan energi tinggi ini mempersingkat waktu tinggal di zona yang terkena dampak panas, sehingga mengurangi pembentukan struktur mikro kasar.
Pemantauan Konten Hidrogen Digital : Mesin las cerdas baru kini dapat memantau kelembapan dan kandungan hidrogen di atmosfer pengelasan secara real-time. Mereka menggunakan model data untuk memprediksi risiko cold cracking, sehingga mencapai produksi tanpa cacat pada sumber proses.

