PENGUJIAN ULTRASONIC PADA LAS THERMIT REL KERETA API
Di jalur, rel disambungkan, di hasilkan, dengan proses pengelasan aluminotermik. Lasan adalah titik lemah. Sebab, pengendalian kualitas sambungan las aluminothermic sangat penting. Dalam pekerjaan ini, teknik pengelasan rel aluminotermik dan kontrol kualitas (pengujian las ultrasonik khusus dijelaskan). Telah ditemukan bahwa dengan pengujian ultrasonik rel, menggunakan probe dan frekuensi yang berbeda, cacat internal seperti retakan, inklusi non logam dapat berhasil dideteksi, dan contoh yang relevan diberikan. 
Rel kereta api adalah bagian yang sangat penting dari infrastruktur sistem perkeretaapian. Peningkatan kecepatan kereta api, beban aksial kendaraan, kepadatan lalu lintas dan masalah ekologi semakin meningkatkan persyaratan untuk rel berkualitas tinggi. Kualitas rel baru diatur oleh standar UE UIC 860 V - 1996 (empat jenis baja) dan Standar Eropa EN 13674 - 2003 (tujuh jenis baja). Saat dalam pelayanan, rel diserahkan ke tekanan internal dan eksternal yang tinggi dari berbagai jenis, kekuatan, frekuensi dan arah.
Titik lemah di trek dianggap sebagai titik pengelasan, itulah alasan mengapa Rel Panjang (LR) diproduksi dan dipasang. Metode aluminothermic biasanya digunakan untuk pengelasan sambungan rel dalam pelayanan. Pengelasan rel dalam servis harus dilakukan sesingkat mungkin untuk meminimalkan gangguan lalu lintas. Kelemahan yang mungkin terjadi pada sambungan las adalah sebagai berikut:
Pengelasan Aluminotermik Pada Rel Kereta Api
Setiap kelompok campuran aluminotermik harus memiliki ciri-ciri berikut:
Jika hasil pemeriksaan yang disebutkan di atas bagus dalam hal ini produsen bisa mendapatkan sertifikat yang sesuai. Dalam pelayanan, setiap sambungan rel yang dilas diperiksa dengan metode visual dan ultrasonik.
Pengujian ultrasonik
Sambungan las aluminothermic memiliki struktur mikro dan makro dari baja tuang dan pada saat yang sama, rel memiliki struktur deformasi plastis (baja perlit). Setelah pengelasan, dilakukan persiapan permukaan mekanis dari kepala rel. Sambungan rel yang dilas memiliki bentuk yang sangat kompleks sebagai rel. Konfigurasi pengelasan yang kompleks membuat pengujian yang sederhana menjadi sulit karena refraksi dan transformasi gelombang ultrasonik.
Secara khusus, pemeriksaan harus memperhatikan area kritis, di mana konsentrasi tegangan pada pengelasan tinggi dan di mana kemungkinan cacat dapat merambat dan menyebabkan patahan dan penghentian lalu lintas. Area tersebut harus diselidiki dan dideteksi secara tepat untuk mendeteksi kemungkinan cacat. Sebenarnya mengatur geometri optimal dari area penelitian kritis.
Penting untuk mengetahui jenis cacat yang dapat terjadi. Cacat yang paling umum adalah retakan, porositas, inklusi logam dan non logam (terak), lubang tiup. Sebelum setiap pemeriksaan diperlukan untuk menentukan peralatan kepekaan, i. e. untuk menentukan kemampuan mendeteksi cacat kecil.
Sensitivitas ditentukan oleh deteksi cacat buatan (∅ 3mm), yaitu sistem ultrasonik kalibrasi untuk pengujian. Ini digunakan setelah probe (timbal zincronate- kristal titanate).
Pemindaian ini digunakan untuk memeriksa bagian bawah kaki las untuk mendeteksi cacat berbentuk setengah bulan. Tempatkan probe 45º / 2 MHz pada permukaan kepala rel pada jarak yang sama dengan ketinggian rel dari pusat las ATA.
Kesimpulan
Pengelasan rel di trek dilakukan dengan dua cara:
Dalam artikel ini, kualitas prosedur aluminotermik sambungan rel las dijelaskan Sangat penting bahwa kualitas gambar untuk pengelasan sesuai dengan jenis dan kelas rel.
Cacat yang paling umum adalah retakan, porositas, inklusi logam dan non logam (terak), lubang tiup Pengujian ultrasonik adalah metode yang paling cocok untuk menentukan homogenitas sambungan rel yang dilas. Direkomendasikan agar sensitivitas sistem ultrasonik (aparatur, kabel dan probe) ditentukan dengan foults buatan 3 mm (head, web, foot).
Rel kereta api adalah bagian yang sangat penting dari infrastruktur sistem perkeretaapian. Peningkatan kecepatan kereta api, beban aksial kendaraan, kepadatan lalu lintas dan masalah ekologi semakin meningkatkan persyaratan untuk rel berkualitas tinggi. Kualitas rel baru diatur oleh standar UE UIC 860 V - 1996 (empat jenis baja) dan Standar Eropa EN 13674 - 2003 (tujuh jenis baja). Saat dalam pelayanan, rel diserahkan ke tekanan internal dan eksternal yang tinggi dari berbagai jenis, kekuatan, frekuensi dan arah.
Titik lemah di trek dianggap sebagai titik pengelasan, itulah alasan mengapa Rel Panjang (LR) diproduksi dan dipasang. Metode aluminothermic biasanya digunakan untuk pengelasan sambungan rel dalam pelayanan. Pengelasan rel dalam servis harus dilakukan sesingkat mungkin untuk meminimalkan gangguan lalu lintas. Kelemahan yang mungkin terjadi pada sambungan las adalah sebagai berikut:
- Kesalahan manusia dalam eksekusi
- Penyimpangan oleh reaksi kimia dan pengecoran (cacat metalurgi)
Rel memiliki konfigurasi yang sangat kompleks dan perlu untuk menetapkan sebagai berikut:
Pengujian ultrasonik merupakan teknik yang paling sesuai untuk menemukan, menemukan, dan mengidentifikasi kesalahan. Beberapa contoh karakteristik dari kesalahan yang ditemukan dengan menggunakan ultrasound disertakan. Juga, dalam pekerjaan ini, teknik pengelasan rel aluminotermik dan prosedur pengujian ultrasonik sambungan las rel disajikan.
- Titik-titik kritis di penampang rel
- Penyimpangan yang diharapkan (lokasi, jenis dan luas)
Pengujian ultrasonik merupakan teknik yang paling sesuai untuk menemukan, menemukan, dan mengidentifikasi kesalahan. Beberapa contoh karakteristik dari kesalahan yang ditemukan dengan menggunakan ultrasound disertakan. Juga, dalam pekerjaan ini, teknik pengelasan rel aluminotermik dan prosedur pengujian ultrasonik sambungan las rel disajikan.
Pengelasan Aluminotermik Pada Rel Kereta Api
Prinsip dasar yang mendasari pengelasan aluminotermik adalah pengembangan reaksi kimiawi untuk mengubah ferro oksida menjadi besi. Untuk pengembangan reaksi kimia, aluminium dasar, dengan afinitas oksigen yang lebih kuat dari besi, digunakan. Reaksi tersebut diikuti dengan pemisahan jumlah energi termik yang penting. Itu berarti bahwa reaksinya eksotermik dan panas yang dipisahkan digunakan untuk pengelasan ujung dua rel. Reaksi kimia utama dikembangkan dengan cara sebagai berikut:
Untuk memulai reaksi perlu disediakan apa yang disebut pengapian awal. Itu berarti jika campuran yang disiapkan dinyalakan dalam "satu titik", reaksi akan dimulai dengan pemisahan sejumlah besar panas yang memungkinkan reaksi selanjutnya dan pelelehan rel berakhir. Proses reduksi ferro oksida dikembangkan di melting pot, yang terletak di atas pot las. Panci dilapisi dengan bahan tahan api, suhu dalam panci meningkat menjadi 2200º C. Selama proses tersebut, produk reaksinya adalah besi dan terak. Besi jatuh di dasar pot dan terak yang terutama terdiri dari alumina oksida muncul ke permukaan pot.
Diperlukan untuk memberikan akhir dari proses kimia, karena sebaliknya, bagian yang tidak diaktifkan dari campuran dengan aluminium dasar dapat jatuh di sela, ruang untuk pengelasan dan mengganggu kekompakan bahan las. Jarak antara kedua ujung rel adalah juga penting karena jika jarak ini tidak cukup, kesalahan dapat terjadi - penetrasi yang buruk atau jumlah besi leleh yang tidak mencukupi tidak dapat melelehkan bagian kontak rel dan tidak menyediakan sambungan organik bahan las dengan bahan dasar.
Selain itu, peran penting adalah kualitas preparasi campuran, seperti pengkayaan komponen tertentu dalam campuran, kemurnian kelembabannya, dll. Sebelum melakukan operasi pengecoran perlu dilakukan operasi pemanasan awal pada ujung rel yang harus dilas. Jangka waktu pemanasan rel dan prapemanasan bergantung pada beberapa kondisi seperti jenis rel, jarak dilatasi, pengaturan nyala api serta kondisi cuaca.
Prapemanasan rel kualitas normal hingga suhu 950º C, dan untuk rel kualitas 900 A dan 900 B hingga 1050º C. Jika pengelasan aluminothermy tidak dilakukan dengan benar, penyebab ini dapat muncul kesalahan yang berbeda.
Ada beberapa penyebab berbeda seperti:
Fe2O3 + 2Al = 2Fe + Al2O3 + Q 3FeO + 2Al = 2Fe + Al2O3 + QBerbeda dengan proses pengelasan gas dan elektro dengan peleburan, dimana energi untuk peleburan bahan dasar dan bahan tambahan dibawa dari luar, dalam hal ini peleburan bahan dasar dilakukan tanpa adanya energi dari luar. Dalam campuran yang digunakan untuk pengelasan, elemen paduan yang sesuai ditambahkan tergantung pada jenis rel tempat campuran tersebut cenderung.
Untuk memulai reaksi perlu disediakan apa yang disebut pengapian awal. Itu berarti jika campuran yang disiapkan dinyalakan dalam "satu titik", reaksi akan dimulai dengan pemisahan sejumlah besar panas yang memungkinkan reaksi selanjutnya dan pelelehan rel berakhir. Proses reduksi ferro oksida dikembangkan di melting pot, yang terletak di atas pot las. Panci dilapisi dengan bahan tahan api, suhu dalam panci meningkat menjadi 2200º C. Selama proses tersebut, produk reaksinya adalah besi dan terak. Besi jatuh di dasar pot dan terak yang terutama terdiri dari alumina oksida muncul ke permukaan pot.
Diperlukan untuk memberikan akhir dari proses kimia, karena sebaliknya, bagian yang tidak diaktifkan dari campuran dengan aluminium dasar dapat jatuh di sela, ruang untuk pengelasan dan mengganggu kekompakan bahan las. Jarak antara kedua ujung rel adalah juga penting karena jika jarak ini tidak cukup, kesalahan dapat terjadi - penetrasi yang buruk atau jumlah besi leleh yang tidak mencukupi tidak dapat melelehkan bagian kontak rel dan tidak menyediakan sambungan organik bahan las dengan bahan dasar.
Selain itu, peran penting adalah kualitas preparasi campuran, seperti pengkayaan komponen tertentu dalam campuran, kemurnian kelembabannya, dll. Sebelum melakukan operasi pengecoran perlu dilakukan operasi pemanasan awal pada ujung rel yang harus dilas. Jangka waktu pemanasan rel dan prapemanasan bergantung pada beberapa kondisi seperti jenis rel, jarak dilatasi, pengaturan nyala api serta kondisi cuaca.
Prapemanasan rel kualitas normal hingga suhu 950º C, dan untuk rel kualitas 900 A dan 900 B hingga 1050º C. Jika pengelasan aluminothermy tidak dilakukan dengan benar, penyebab ini dapat muncul kesalahan yang berbeda.
Ada beberapa penyebab berbeda seperti:
- Tambahkan potongan baja yang terlalu besar dalam campuran aluminotermik
- Persiapan pot yang buruk.
- Jarak yang tidak cocok antara ujung rel.
- Operasi pemanasan awal yang buruk dari rel berakhir.
- Awal pengecoran yaitu sebelum reaksi kimia selesai.
- Sebelumnya melepas cetakan.
- Operasi pasca-pengelasan yang tidak sesuai.
- Setelah penyalaan campuran aluminotermik, proses kimiawi diwujudkan dengan reduksi oksida besi dalam pot yang dibuat khusus.
- Panci dilapisi dengan bahan tahan api. Setelah pengelasan, pengelasan dilakukan dalam dua tahap:
- Pekerjaan las yang kasar dalam kondisi panas
- Gerinda halus dari las.
Setelah mesin las menggerinda halus, pekerjaan akhir las terwujud:
- Pembersihan dari pasir dan cor (surplus).
- Lukisan sambungan las dengan minyak mineral.
- Menyediakan pendinginan lambat bagian las rel untuk mendapatkan struktur mikro yang nyaman.
Setiap kelompok campuran aluminotermik harus memiliki ciri-ciri berikut:
- Analisis kimia.
- Pengujian ultrasonik.
- Penentuan sifat kekuatan.
- Penentuan ketangguhan.
- Penentuan kekerasan.
- Pengujian mikrostruktur.
Jika hasil pemeriksaan yang disebutkan di atas bagus dalam hal ini produsen bisa mendapatkan sertifikat yang sesuai. Dalam pelayanan, setiap sambungan rel yang dilas diperiksa dengan metode visual dan ultrasonik.
Pengujian ultrasonik
Sambungan las aluminothermic memiliki struktur mikro dan makro dari baja tuang dan pada saat yang sama, rel memiliki struktur deformasi plastis (baja perlit). Setelah pengelasan, dilakukan persiapan permukaan mekanis dari kepala rel. Sambungan rel yang dilas memiliki bentuk yang sangat kompleks sebagai rel. Konfigurasi pengelasan yang kompleks membuat pengujian yang sederhana menjadi sulit karena refraksi dan transformasi gelombang ultrasonik.
Secara khusus, pemeriksaan harus memperhatikan area kritis, di mana konsentrasi tegangan pada pengelasan tinggi dan di mana kemungkinan cacat dapat merambat dan menyebabkan patahan dan penghentian lalu lintas. Area tersebut harus diselidiki dan dideteksi secara tepat untuk mendeteksi kemungkinan cacat. Sebenarnya mengatur geometri optimal dari area penelitian kritis.
Penting untuk mengetahui jenis cacat yang dapat terjadi. Cacat yang paling umum adalah retakan, porositas, inklusi logam dan non logam (terak), lubang tiup. Sebelum setiap pemeriksaan diperlukan untuk menentukan peralatan kepekaan, i. e. untuk menentukan kemampuan mendeteksi cacat kecil.
Sensitivitas ditentukan oleh deteksi cacat buatan (∅ 3mm), yaitu sistem ultrasonik kalibrasi untuk pengujian. Ini digunakan setelah probe (timbal zincronate- kristal titanate).
- Normal (0º) 2 MHz, 18 mm. ∅ Kristal ganda 45º / 2 MHz, 20 mm. dia. atau ukuran kristal 20 mm x 20 mm (persegi), Kristal tunggal - 1 no
- 70º / 2 MHz, 20 mm. dia atau ukuran kristal 20 mm x 20 mm (persegi), Kristal tunggal - 1 no
- 70º / 2 MHz, ukuran kristal 8 mm x 8 mm, Kristal tunggal - 1 no Probe 45º / 2 MHz.
Pemindaian ini digunakan untuk memeriksa bagian bawah kaki las untuk mendeteksi cacat berbentuk setengah bulan. Tempatkan probe 45º / 2 MHz pada permukaan kepala rel pada jarak yang sama dengan ketinggian rel dari pusat las ATA.
Kesimpulan
Berdasarkan data literatur dan penelitian sendiri dapat disimpulkan sebagai berikut:
- Rel adalah bagian yang sangat penting dari Infrastruktur kereta api.
- Selama eksploitasi rel terkena tekanan besar dari berbagai jenis, frekuensi dan arah.
- Kualitas rel diatur oleh standar International Union of Railway UIC 860 (empat jenis baja perlite) dan norma Eropa EN 13674 (tujuh jenis baja perlite).
Pengelasan rel di trek dilakukan dengan dua cara:
- Pengelasan aluminotermik
- Pengelasan tahan listrik
Dalam artikel ini, kualitas prosedur aluminotermik sambungan rel las dijelaskan Sangat penting bahwa kualitas gambar untuk pengelasan sesuai dengan jenis dan kelas rel.
Jenis dasar faul dalam rel las aluminotermik dapat sebagai berikut:
- Kesalahan yang terjadi dalam kesalahan proses pengelasan
- Cacat metalurgi (eror incasting)
Cacat yang paling umum adalah retakan, porositas, inklusi logam dan non logam (terak), lubang tiup Pengujian ultrasonik adalah metode yang paling cocok untuk menentukan homogenitas sambungan rel yang dilas. Direkomendasikan agar sensitivitas sistem ultrasonik (aparatur, kabel dan probe) ditentukan dengan foults buatan 3 mm (head, web, foot).
Untuk pengujian ultrasonik digunakan straight beam unit dan angle bean unit (40º, 60º, 70º) frekuensi 2, 4 MHz.
Nah Railfans! Itu dia artikel tentang Pengujian Ultrasonic Pada Las Thermit Rel Kereta Api dari situs yusronsayoga.com! Semoga bermanfaat bagi kita semua ya!
Baca Juga: Metode Pengelasan Ultrasonic Pada Rel Kereta Api
Untuk video bertemakan kereta api di indonesia, silahkan kunjungi official youtube kita di link ini → https://www.youtube.com/c/yusronsayogayuwono
Terima kasih.
Salam
Yusron Sayoga
 |
0 komentar:
Post a Comment