clause5.io/welding/weld-defects/weld-cracks

Aturan Tanpa Toleransi

D1.1:2025 Table 8.1 organizes Visual Penerimaan criteria into eight Diskontinuitas categories. Seven of those categories have quantitative Batas — a Maksimum depth, a maximum length, a percentage of Las length. Cracks are different. Item (1) Crack Prohibition reads: “Any crack shall be unacceptable, regardless of Ukuran or location.”

Huruf “X” pada kolom yang dimuat secara statis dan dimuat secara siklis berarti kriteria ini berlaku untuk setiap jenis sambungan struktural yang dicakup oleh D1.1. Tidak ada jenis sambungan, kondisi pembebanan, dan ukuran las yang dapat menerima retak. Retak rambut yang hanya terlihat di bawah pembesaran memiliki standar yang sama dengan retak penetrasi penuh melalui penampang las.

Standar mutlak ini mencerminkan realitas mekanika fraktur: di bawah pembebanan siklis, bahkan retak yang sangat kecil adalah konsentrasi tegangan yang akan menyebar. Di bawah pembebanan statis, retak menunjukkan kegagalan dalam Proses Pengelasan yang mungkin menandakan masalah kualitas lainnya. Aturan tanpa toleransi menghilangkan penilaian apa pun tentang apakah retak “cukup kecil.”

Jenis Retak pada Las Struktural

Retak Panas (Retak Solidifikasi)

Form during solidification of the Logam Las while it is still at elevated Suhu. Low-melting-point impurities — primarily sulfur and phosphorus — segregate to grain boundaries as the metal solidifies. When the surrounding weld metal contracts on cooling, these weakened grain boundaries tear apart. Hot cracks typically run longitudinally along the weld centerline or through the crater at the weld termination. They are visible immediately after Pengelasan.

Retak Dingin (Hydrogen-Induced Cracking)

Form after the weld has cooled to below approximately 300°F, driven by three factors acting together: Hidrogen Difusibel in the weld metal, a susceptible Struktur Mikro (hard Daerah Terpengaruh Panas), and residual tensile stress. Cold cracks may not appear until hours or days after welding — which is why D1.1 Table 8.1 item (5) requires delaying Inspeksi Visual of A514, A517, and A709 HPS 100W welds for 48 hours. Using Hidrogen Rendah electrodes (H8, H4) and adequate Preheat are the primary Pencegahan methods.

Retak Kawah

Terbentuk pada kawah yang tidak terisi pada penghentian las. Ketika busur dipadamkan tanpa mengisi kawah, weld pool kecil memadat dengan cepat di bawah pengekangan tinggi, menciptakan pola retak berbentuk bintang. D1.1 Tabel 8.1 item (3) mensyaratkan semua kawah diisi hingga weld size yang ditentukan. Retak kawah adalah salah satu jenis retak yang paling dapat dicegah — teknik penghentian busur yang tepat menghilangkannya.

Lamellar Tearing

Mode retak Logam Induk, bukan retak Logam Las. Terjadi pada pelat gulung ketika tegangan tarik through-Ketebalan (dari penyusutan las dalam konfigurasi T-joint dan corner joint) memisahkan bidang inklusi sulfida dengan daktilitas rendah yang sejajar dengan permukaan pelat. Muncul sebagai retak seperti tangga di bawah las. Lebih umum pada baja lama dengan kandungan sulfur tinggi. Baja modern dengan kandungan sulfur terkontrol (baja Z-grade per ASTM A770) secara signifikan lebih tahan.

Retak Toe

Dimulai pada weld toe — sambungan antara weld face dan permukaan Logam Induk. Weld toe adalah konsentrasi tegangan geometris dan lokasi di mana hidrogen dari Logam Las dapat berdifusi ke dalam HAZ. Retak toe adalah bentuk hydrogen-induced cracking dan dicegah dengan metode yang sama: Proses Pengelasan Hidrogen Rendah, Preheat yang memadai, dan menghindari pengekangan berlebihan.

Retak Root

Dimulai pada weld root dalam groove welds, biasanya pada pass pertama di mana penampang terkecil dan pengekangan tertinggi. Fusi Tidak Sempurna pada root dikombinasikan dengan hidrogen dan tegangan sisa menciptakan kondisi untuk retak root. Back-gouging dan Pengelasan ulang dari sisi kedua menghilangkan setiap retak root sebelum tertutup dalam las yang selesai.

Pencegahan: Empat Kontrol

Elektroda Hidrogen Rendah. Hidrogen Difusibel adalah pendorong utama retak dingin. Menggunakan Elektroda dengan penunjukan Hidrogen Rendah (H8 = maks 8 mL/100g, H4 = maks 4 mL/100g, H2 = maks 2 mL/100g) dan menjaganya tetap kering menghilangkan sumber hidrogen. D1.1 Tabel 5.11 mensyaratkan H8 atau lebih baik untuk beberapa kategori Logam Induk, dan H4 untuk A913 Grade 80 (Kategori G).

Preheat dan Suhu Antar Lajur. Preheat memperlambat Laju Pendinginan, mengurangi kekerasan Daerah Terpengaruh Panas dan memberi hidrogen lebih banyak waktu untuk berdifusi keluar dari las sebelum Struktur Mikro menjadi rentan. D1.1:2025 Pasal 5.7 dan Tabel 5.11 menetapkan Suhu Preheat Minimum sebagai persyaratan “harus” yang wajib untuk WPS yang telah memenuhi syarat — bukan rekomendasi.

Kebersihan Logam Induk yang tepat. Kerak pabrik, kelembaban, minyak, dan cat memperkenalkan kontaminan yang meningkatkan kandungan hidrogen dan memicu retak panas. D1.1 Pasal 7.14 mensyaratkan persiapan Logam Induk sebelum Pengelasan.

Penghentian busur yang benar. Mengisi kawah sebelum memadamkan busur mencegah retak kawah. Runoff tab atau teknik backstep pada penghentian las memastikan kawah terisi. D1.1 Pasal 7.30 membahas penggunaan dan penghilangan tab las.

Perbaikan

D1.1:2025 Clause 7.25 governs repair of defective welds including cracks. The sequence: identify and mark the full extent of the crack (Partikel Magnetik Pengujian or dye Penetran testing helps define crack ends), then per Clause 7.25.1.4 remove the crack and sound metal 2 in [50 mm] beyond each confirmed crack tip by grinding or gouging. This 2-inch extension is mandatory — crack tips are often not visible and may extend further than they appear. Inspect the excavated cavity to confirm removal, then re-weld using an approved WPS with appropriate preheat. The repaired area is re-inspected by VT against Table 8.1 item (1).

Untuk retak dingin, WPS repair harus mengatasi akar penyebabnya — biasanya dengan meningkatkan Preheat di atas Minimum atau beralih ke Elektroda Hidrogen Rendah. Pengelasan ulang tanpa mengatasi kondisi hidrogen atau pengekangan yang menyebabkan retak asli akan mengundang kekambuhan.