Electronic Theses and Dissertation

Penelitian ini mengkaji pengaruh penggunaan filler metal yang berbeda terhadap sifat mekanik sambungan las antara material dissimilar Incoloy 800 dan SA335 Gr. P11, khususnya untuk perbaikan retakan pada tube catalyst di Primary Reformer pada industri petrokimia. Penelitian ini memfokuskan pada proses pengelasan Gas Tungsten Arc Welding (GTAW), dengan tujuan untuk mengoptimalkan waktu perbaikan dan memastikan keandalan sambungan las. Tiga jenis filler metal yang digunakan dalam penelitian ini adalah ER-NiCr-3, ER-NiCrMo-3, dan ER-NiCrCoMo-1, yang dievaluasi berdasarkan kekuatan tarik dan kekerasan pada zona las, zona yang dipengaruhi panas (HAZ), dan material dasar. Hasil penelitian menunjukkan bahwa ER-NiCrMo-3 memberikan kekuatan tarik tertinggi yaitu sekitar 60 kgf/mm², melebihi filler metal lainnya. Dalam hal kekerasan, nilai kekerasan Vickers pada titik BM-1 (Incoloy 800) untuk filler metal ER-NiCr-3 adalah 234,7 HV, ER-NiCrMo-3 sebesar 217,6 HV, dan ER NiCrCoMo-1 sebesar 223,8 HV. Pada titik HAZ-1, ER-NiCrMo-3 menunjukkan kekerasan yang lebih tinggi, yaitu 299,4 HV dibandingkan dengan ER-NiCr-3 (284,3 HV) dan ER-NiCrCoMo-1 (256,7 HV). Di titik WM, ER-NiCrMo-3 juga unggul dengan kekerasan 329,4 HV, lebih tinggi dibandingkan dengan ER-NiCr-3 (262,3 HV) dan ER NiCrCoMo-1 (317,1 HV). Temuan ini mengindikasikan bahwa ER-NiCrMo-3 memberikan sifat mekanik yang paling unggul, menjadikannya pilihan optimal untuk meningkatkan proses perbaikan. Penelitian ini bertujuan untuk mengurangi durasi perbaikan dari 252 hari menjadi 90 hari, yang dapat meningkatkan efisiensi operasional pada pabrik petrokimia dan memberikan wawasan berharga untuk perawatan dan perbaikan peralatan industri.

This investigation explores the effect of various filler metals on the mechanical performance of dissimilar weld joints between SA335 Gr. P11 and Incoloy 800, with particular relevance to repair operations in primary reformer tube catalysts used in petrochemical plants. The joining technique employed was Gas Tungsten Arc Welding (GTAW). Three different filler metals: ER-NiCr-3, ER-NiCrMo-3, and ER NiCrCoMo-1,were evaluated, and their performance was assessed through tensile strength and hardness testing across the weld metal, the heat-affected zone (HAZ), and the base materials. The findings demonstrate that ER-NiCrMo-3 achieved the highest tensile strength, reaching approximately 60 kgf/mm², which was superior to the values recorded for ER-NiCr-3 and ER-NiCrCoMo-1. With respect to hardness, the Vickers hardness of the base material (BM-1, SA335 Gr. P11) was found to be 234.7 HV when welded with ER-NiCr-3, 217.6 HV with ER-NiCrMo-3, and 223.8 HV with ER-NiCrCoMo-1. In the HAZ-1 region, however, ER-NiCrMo-3 again displayed the greatest hardness value, reaching 299.4 HV, thereby outperforming the alternative fillers. The study contributes to the optimisation of filler metal selection for dissimilar welding in repair applications within the petrochemical sector. By demonstrating that the use of ER-NiCrMo-3 not only enhances mechanical performance but also has the potential to reduce repair time from 252 days to 90 days, the work highlights significant opportunities to improve plant reliability and achieve cost savings in large-scale industrial operations.