Analisis Variasi Media Quenching terhadap Mechanical Properties dan Pembentukan Intergranular Corrosion Stainless Steel 201 pada Middle Part Middle Part Underframe kereta 612
DOI:
https://doi.org/10.37367/jpi.v9i2.552Kata Kunci:
Stainless steel 201, media quenching, mechanical properties, ketahanan korosi, intergranular corrosion.Abstrak
Quenching merupakan metode pendinginan cepat pasca pengelasan yang bertujuan untuk meningkatkan mechanical properties dan ketahanan korosi material. Pada pengerjaan underframe kereta 612 di PT Industri Kereta Api (INKA), material stainless steel 201 terindikasi mengalami intergranular corrosion setelah proses pengelasan Gas Metal Arc Welding (GMAW). Penelitian ini menerapkan tiga variasi media quenching, yaitu non-quenching, quenching udara bertekanan, dan quenching air, untuk menganalisis pengaruhnya terhadap kekuatan tarik, ketahanan lelah, kekerasan, ketahanan korosi, serta struktur makro dan mikro. Hasil riset menunjukkan bahwa quenching udara bertekanan menghasilkan Ultimate Tensile Strength (UTS) tertinggi sebesar 653,67 MPa dan elongation 35,90%, sedangkan non-quenching memiliki yield strength (YS) tertinggi sebesar 425,90 MPa. Nilai kekerasan tertinggi sebesar 228,4 HV diperoleh pada quenching udara bertekanan di zona HAZL. Pada fatigue test, semua variasi mampu menahan hingga 1.000.000 siklus pada maximum stress 0,024–0,081 GPa, namun non-quenching menunjukkan umur lelah lebih panjang pada tegangan tinggi. Hasil corrosion test menunjukkan quenching air memiliki laju korosi terendah sebesar 0,001 mm/bulan (0,008 mm/tahun), diikuti quenching udara bertekanan 0,012 mm/tahun, dan non-quenching 0,020 mm/tahun. Berdasarkan micro examination, quenching air menunjukkan intergranular corrosion paling minimal akibat berkurangnya presipitasi kromium karbida. Riset ini berkontribusi pada optimalisasi perlakuan pendinginan pasca pengelasan untuk mencegah intergranular corrosion pada underframe kereta guna meningkatkan keandalan dan keselamatan operasi.
Unduhan
Referensi
[1] M. N. S. Kencana, T. A. O. Awan, M. D. Priantoro, and K. N. Sabrina, “Analisis Variasi Arus Pengelasan GMAW terhadap Korosi Batas Butir Material SUS 201 pada Underframe Kereta 612,” Laporan Akhir PKM RE 2025, 2024.
[2] G. Priyotomo, I. N. G. P. Astawa, and F. Rokhmanto, “The Effect of Heat Treatment on Mechanical Properties of J4 Series Stainless Steel Metals,” TEKNIK, vol. Vol 42, no. No. 2, p. Hal. 117-122, Aug. 2021, doi: 10.14710/teknik.v42i2.36461. DOI: https://doi.org/10.14710/teknik.v42i2.36461
[3] M. A. Hidayat, “Pengaruh Heat Treatment dan Variasi Pendinginan terhadap Korosi Batas Butir pada Baja Stainless Steel 316,” Sarjana, Universitas Brawijaya, 2020. Accessed: Sept. 28, 2025. [Online]. Available: https://repository.ub.ac.id/id/eprint/183335/
[4] H. Duan, Z. Zhang, Y. Zhao, Y. Liu, S. Yue, and H. He, “Effect of Grain Size on Fatigue Strength of 304 Stainless Steel,” High Temperature Materials and Processes, vol. 43, no. 1, p. 20220314, Mar. 2024, doi: 10.1515/htmp-2022-0314. DOI: https://doi.org/10.1515/htmp-2022-0314
[5] D. Priyangga, “Komunikasi Pribadi - Proses Observasi Permasalahan Industri pada PT INKA (Persero),” May 01, 2025.
[6] D. Leni, Islahudiin, Mulyadi, Hendra, and R. Sumiyati, “Analisis Perbandingan Metode Quenched Terhadap Sifat Mekanik Baja Tahan Karat Austenitik Berbasis Big Data,” Jurnal Rekayasa Material, Manufaktur dan Energi, vol. Vol. 7, no. No. 2, p. Hal. 220-228, July 2024, doi: https://doi.org/10.30596/rmme.v7i2.18025.
[7] W. D. Kurniawan, N. K. A. Fahmi, and T. Tarmuji, “Perancangan Universal Jig Rotary Underframe Kereta PT. Industri Kereta Api Madiun,” INAJET, vol. Vol. 3, no. No. 1, p. Hal. 10-16, Sept. 2020, doi: 10.26740/inajet.v3n1.p10-16. DOI: https://doi.org/10.26740/inajet.v3n1.p10-16
[8] S. H. Siahaan, “Kajian Laju Korosi terhadap Stainless Steel dalam Larutan HNO3,” IND TECH, vol. Vol. 1, no. No. 1, p. Hal. 108-133, June 2021, doi: 10.46306/tgc.v1i1.9. DOI: https://doi.org/10.46306/tgc.v1i1.9
[9] P. Fadilah, Riswanda, and H. Kadir, “Pengaruh Variasi Arus terhadap Sifat Mekanik Sambungan Las GMAW Material Tidak Sejenis ASS 304L dengan AISI 1015,” 2021.
[10] A. Setiawan, P. Pribadhi, and M. Ari, “Analisis Pengaruh Heat Treatment Terhadap Sifat Mekanik dan Ketahanan Korosi Intergranular SA-240 TP316L,” j. St. terap, vol. Vol. 6, no. No. 1, p. Hal. 53-59, Apr. 2020, doi: 10.32487/jst.v6i1.803. DOI: https://doi.org/10.32487/jst.v6i1.803
[11] Saripuddin, Mengenal Logam sebagai Bahan Teknik, 1st ed., vol. 1. Yogyakarta: Yogyakarta : Deepublish., 2021.
[12] Y. Amalia and S. Rahmatillah, “Analisis Sambungan Las Baja S355 J2 Sebagai Penyusun Welding Procedure Specification di PT Industri Kereta Api,” JUSTER, vol. Vol. 1, no. No. 2, p. Hal. 1-6, May 2022, doi: 10.55784/juster.v1i2.62.
[13] N. Muhayat, Y. A. Matien, H. Sukanto, Y. C. N. Saputro, and Triyono, “Fatigue Life of Underwater Wet Welded Low Carbon Steel SS400,” Heliyon, vol. Vol. 6, no. No. 2, p. Hal. 1-9, Feb. 2020, doi: 10.1016/j.heliyon.2020.e03366. DOI: https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2020.e03366
[14] B. K. S. Handaru, “Pengaruh Proses Quenching Berulang Hasil Pengelasan SMAW pada Pipa Kilang ASTM A 106 Grade B terhadap Kekuatan Tarik dan Kekerasan,” Jurnal Teknik Mesin, vol. Vol. 10, no. No. 2, p. Hal. 91-96, 2022.
[15] B. Sulistiyo and H. Purwanto, “Analisis Pengaruh Arus Pengelasan GMAW Terhadap Struktur Makro, Mikro dan Sifat Mekanik Pada Material Baja Karbon ASTM A36,” JIM, vol. Vol. 17, no. No. 1, p. Hal. 36-42, Apr. 2021, doi: 10.36499/mim.v17i1.4346. DOI: https://doi.org/10.36499/mim.v17i1.4346
[16] Y. Amalia and S. Rahmatillah, “Analisis Sambungan Las Baja S355 J2 Sebagai Penyusun Welding Procedure Specification di PT Industri Kereta Api,” JUSTER, vol. 1, no. 2, pp. 1–6, May 2022, doi: 10.55784/juster.v1i2.62. DOI: https://doi.org/10.55784/juster.v1i2.62
[17] N. Nurudin, A. T. A. Salim, I. Yuwono, A. Rahmatika, and S. Suparman, “Analisis Sambungan Las GMAW Baja ASTM A36 yang Terpapar Panas Tinggi dan Pendinginan Cepat,” JTT, vol. 8, no. 2, p. 166, Oct. 2022, doi: 10.31884/jtt.v8i2.436. DOI: https://doi.org/10.31884/jtt.v8i2.436
[18] “Effect of twin-related boundaries distribution on carbide precipitation and intergranular corrosion behavior in nuclear-grade higher carbon austenitic stainless steel - ScienceDirect.” Accessed: Oct. 02, 2025. [Online]. Available: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0010938X22007090?utm_source=chatgpt.com
[19] B. K. S. Handaru and Yunus, “Pengaruh Proses Quenching Berulang Hasil Pengelasan SMAW pada Pipa Kilang ASTM A 106 Grade B Terhadap Kekuatan Tarik dan Kekerasan,” vol. 10, no. 02, 2022.
[20] Maulana, “Analisis Pengaruh Feeding Pada Proses Grinding Journal Terhadap Nilai Kualitas Camshaft Type 2TNV70 Pasca IQT,” MESIN, vol. 19, no. 2, pp. 32–46, Feb. 2023, doi: 10.61488/kalpika.v19i2.47. DOI: https://doi.org/10.61488/kalpika.v19i2.47
[21] J. Aldo and H. Hariyono, “Pengaruh Temperatur Media Pendingin terhadap Perubahan Struktur Mikro Baja Karbon Sedang,” Sebatik, vol. 26, no. 2, pp. 718–724, Dec. 2022, doi: 10.46984/sebatik.v26i2.2081. DOI: https://doi.org/10.46984/sebatik.v26i2.2081
Unduhan
Diterbitkan
Terbitan
Bagian
Lisensi
Hak Cipta (c) 2025 Jurnal Perkeretaapian Indonesia (Indonesian Railway Journal)
Artikel ini berlisensiCreative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.
1. Usulan Kebijakan untuk Jurnal yang Menawarkan Akses Terbuka.
Penulis yang menerbitkan jurnal ini menyetujui persyaratan berikut:
a. Penulis memiliki hak cipta dan memberikan hak jurnal untuk publikasi pertama dengan karya yang secara simultan dilisensikan di bawah Lisensi Atribusi Creative Commons yang memungkinkan orang lain untuk berbagi karya dengan pengakuan kepengarangan karya dan publikasi awal dalam jurnal ini.
b. Penulis dapat mengadakan perjanjian kontrak tambahan yang terpisah untuk distribusi non-eksklusif versi jurnal yang diterbitkan dari karya tersebut (misalnya, mempostingnya ke repositori institusional atau menerbitkannya dalam sebuah buku), dengan pengakuan atas publikasi awalnya di jurnal ini.
c. Penulis diizinkan dan didorong untuk memposting pekerjaan mereka secara online (misalnya, dalam repositori institusional atau di situs web mereka) sebelum dan selama proses pengajuan, karena dapat menyebabkan pertukaran yang produktif, serta kutipan yang lebih awal dan lebih besar dari karya yang diterbitkan (Lihat The Pengaruh Akses Terbuka).
2. Usulan Kebijakan untuk Jurnal yang Menawarkan Akses Terbuka Tertunda
Penulis yang menerbitkan jurnal ini menyetujui persyaratan berikut:
Penulis memiliki hak cipta dan memberikan hak jurnal untuk publikasi pertama, dengan karya [SPESIFIKASI PERIODE WAKTU] setelah publikasi secara simultan dilisensikan di bawah Lisensi Atribusi Creative Commons yang memungkinkan orang lain untuk berbagi karya dengan pengakuan kepengarangan karya dan publikasi awal dalam hal ini jurnal.
Penulis dapat mengadakan perjanjian kontrak tambahan yang terpisah untuk distribusi non-eksklusif versi jurnal yang diterbitkan dari karya tersebut (misalnya, mempostingnya ke repositori institusional atau menerbitkannya dalam sebuah buku), dengan pengakuan atas publikasi awalnya di jurnal ini.
Penulis diizinkan dan didorong untuk memposting pekerjaan mereka secara online (misalnya, dalam repositori institusional atau di situs web mereka) sebelum dan selama proses pengajuan, karena dapat menyebabkan pertukaran yang produktif, serta kutipan yang lebih awal dan lebih besar dari karya yang diterbitkan (Lihat Pengaruh Akses Terbuka).
