Delaminasi pelat baja dan retak getas dingin setelah pemotongan dan pengelasan pelat baja umumnya mempunyai manifestasi yang sama, keduanya berupa retakan pada bagian tengah pelat. Dari sudut pandang penggunaan, pelat baja delaminasi harus dilepas. Seluruh delaminasi harus dihilangkan secara keseluruhan, dan delaminasi lokal dapat dihilangkan secara lokal. Retak rapuh dingin pada pelat baja diwujudkan sebagai retakan di bagian tengah, yang oleh sebagian orang juga disebut “retak”. Untuk kemudahan analisis, lebih tepat untuk mendefinisikannya sebagai “retak getas dingin”. Cacat ini dapat diatasi dengan tindakan perbaikan dan teknologi pengelasan yang tepat tanpa pengikisan.

1. Delaminasi pelat baja
Delaminasi merupakan celah lokal pada penampang pelat baja (billet), yang menjadikan penampang pelat baja tersebut membentuk lapisan lokal. Ini adalah cacat fatal pada baja. Pelat baja tidak boleh mengalami delaminasi, lihat Gambar 1. Delaminasi disebut juga interlayer dan delaminasi, yaitu cacat internal pada baja. Gelembung dalam ingot (billet), inklusi non-logam yang besar, sisa rongga penyusutan yang tidak dihilangkan atau dilipat seluruhnya, dan segregasi yang parah semuanya dapat menyebabkan stratifikasi baja, dan prosedur reduksi penggulungan yang tidak wajar dapat memperburuk stratifikasi.

2. Jenis stratifikasi pelat baja
Tergantung pada penyebabnya, stratifikasi memanifestasikan dirinya dalam lokasi dan bentuk yang berbeda. Beberapa tersembunyi di dalam baja, dan permukaan bagian dalam sejajar atau secara substansial sejajar dengan permukaan baja; beberapa meluas ke permukaan baja dan membentuk cacat permukaan seperti alur pada permukaan baja. Secara umum, ada dua bentuk:
Yang pertama adalah stratifikasi terbuka. Cacat stratifikasi ini dapat ditemukan secara makroskopis pada patahan baja, dan umumnya dapat diperiksa ulang di pabrik baja dan pabrik manufaktur.
Yang kedua adalah stratifikasi tertutup. Cacat stratifikasi ini tidak dapat dilihat pada retakan baja, dan sulit menemukannya di pabrik tanpa deteksi cacat ultrasonik 100% pada setiap pelat baja. Ini adalah stratifikasi tertutup di dalam pelat baja. Cacat stratifikasi ini dibawa dari pabrik peleburan ke pabrik dan akhirnya diproses menjadi produk untuk pengiriman.
Adanya cacat delaminasi mengurangi ketebalan efektif pelat baja pada daerah delaminasi dalam memikul beban dan mengurangi kapasitas menahan beban searah dengan delaminasi. Bentuk tepi cacat delaminasi tajam, sangat sensitif terhadap tegangan dan akan menyebabkan konsentrasi tegangan yang serius. Jika terjadi pembebanan, pembongkaran, pemanasan, dan pendinginan berulang-ulang selama pengoperasian, maka akan terbentuk tegangan bolak-balik yang besar di daerah konsentrasi tegangan, yang mengakibatkan kelelahan tegangan.

3. Metode evaluasi retakan dingin
3.1 Metode setara karbon-evaluasi kecenderungan retak dingin baja
Karena kecenderungan pengerasan dan retakan dingin pada zona yang terkena panas pengelasan berkaitan dengan komposisi kimia baja, komposisi kimia tersebut digunakan untuk mengevaluasi secara tidak langsung sensitivitas retakan dingin pada baja. Kandungan unsur paduan pada baja diubah menjadi kandungan ekuivalen karbon sesuai fungsinya, yang digunakan sebagai indikator parameter untuk menilai secara kasar kecenderungan retak dingin pada baja, yaitu dengan metode ekuivalen karbon. Untuk metode setara karbon pada baja paduan rendah, International Institute of Welding (IIW) merekomendasikan rumus: Ceq(IIW)=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/ 15. Menurut rumusnya, semakin besar nilai setara karbon, semakin besar kecenderungan pengerasan baja yang dilas, dan semakin mudah terjadinya retakan dingin pada zona yang terkena panas. Oleh karena itu, setara karbon dapat digunakan untuk mengevaluasi kemampuan las baja, dan kondisi proses terbaik untuk mencegah retak pengelasan dapat diusulkan sesuai dengan kemampuan lasnya. Bila menggunakan formula yang direkomendasikan oleh International Institute, jika Ceq(IIW)＜0,4%, kecenderungan pengerasannya tidak besar, kemampuan lasnya baik, dan tidak diperlukan pemanasan awal sebelum pengelasan; jika Ceq (IIW)＝0,4%～0,6%, apalagi bila lebih besar dari 0,5%, baja mudah mengeras. Ini berarti kemampuan lasnya menurun, dan diperlukan pemanasan awal selama pengelasan untuk mencegah retaknya pengelasan. Suhu pemanasan awal harus ditingkatkan seiring dengan bertambahnya ketebalan pelat.
3.2 Indeks sensitivitas retak dingin pengelasan
Selain komposisi kimia, penyebab retakan dingin pada pengelasan baja paduan rendah berkekuatan tinggi antara lain kandungan hidrogen yang dapat terdifusi dalam logam yang diendapkan, tegangan pembatas pada sambungan, dll. Ito dkk. Jepang melakukan sejumlah besar pengujian pada lebih dari 200 jenis baja menggunakan uji penelitian besi alur berbentuk Y yang miring dan mengusulkan formula seperti indeks sensitivitas retak dingin yang ditentukan oleh komposisi kimia, hidrogen yang dapat terdifusi, dan batasan (atau ketebalan pelat) , dan menggunakan indeks sensitivitas retakan dingin untuk menentukan suhu pemanasan awal yang diperlukan sebelum pengelasan untuk mencegah retakan dingin. Secara umum diyakini bahwa rumus berikut dapat digunakan untuk baja paduan rendah berkekuatan tinggi dengan kandungan karbon tidak lebih dari 0,16% dan kekuatan tarik 400-900MPa. Pcm=C+Si/30+Mn/20+Cu/20+Ni/60+Cr/20+Mo/15+V/10+5B (%);
Pc=Pcm+[H]/60+t/600 (%)
Ke=1440Pc-392 (℃)
Dimana: [H]—Kandungan hidrogen terdifusi dari logam yang diendapkan diukur dengan standar JIS 3113 Jepang (ml/100g); t—Ketebalan pelat (mm); Ke—Suhu pemanasan awal minimum sebelum pengelasan (℃).
Hitung indeks sensitivitas retak dingin pengelasan Pc pelat baja dengan ketebalan ini, dan suhu pemanasan awal minimum sebelum retak. Jika hasil perhitungan To≥50℃, pelat baja memiliki sensitivitas retak dingin pengelasan tertentu dan perlu dipanaskan terlebih dahulu.

4. Perbaikan “retak” dingin yang rapuh pada komponen besar
Setelah pengelasan pelat baja selesai, ada bagian pelat baja yang retak, yang disebut “delaminasi”. Lihat Gambar 2 di bawah untuk morfologi retakan. Para ahli pengelasan percaya bahwa lebih tepat untuk mendefinisikan proses perbaikan sebagai “proses perbaikan pengelasan retakan arah Z pada pelat baja”. Karena komponennya besar, maka banyak pekerjaan yang harus dilakukan untuk melepas pelat baja, lalu mengelasnya kembali. Kemungkinan besar seluruh komponen akan mengalami deformasi, dan seluruh komponen akan terkelupas, yang akan menimbulkan kerugian yang besar.
4.1. Penyebab dan pencegahan retakan arah Z
Retakan arah Z akibat pemotongan dan pengelasan merupakan retakan dingin. Semakin besar kekerasan dan ketebalan pelat baja, semakin tinggi kemungkinan terjadinya retakan arah Z. Cara menghindari terjadinya hal tersebut, cara terbaik adalah dengan melakukan pemanasan terlebih dahulu sebelum pemotongan dan pengelasan, dan suhu pemanasan awal tergantung pada grade dan ketebalan pelat baja. Pemanasan awal dapat dilakukan dengan memotong senjata dan bantalan pemanas perayap elektronik, dan suhu yang diperlukan harus diukur di bagian belakang titik pemanas. (Catatan: Seluruh bagian pemotongan pelat baja harus dipanaskan secara merata untuk menghindari panas berlebih di area yang bersentuhan dengan sumber panas) Pemanasan awal dapat mengurangi kemungkinan retak arah Z akibat pemotongan dan pengelasan.
① Pertama-tama gunakan penggiling sudut untuk menggiling retakan hingga tidak terlihat, panaskan terlebih dahulu area di sekitar pengelasan perbaikan hingga sekitar 100℃, dan kemudian gunakan pengelasan CO2 (yang terbaik adalah kawat berinti fluks). Setelah mengelas lapisan pertama, segera ketuk lasan dengan palu kerucut, lalu las lapisan berikutnya, dan ketuk lasan dengan palu setelah setiap lapisan. Pastikan suhu antar lapisan ≤200℃.
② Jika retakannya dalam, panaskan terlebih dahulu area di sekitar lasan perbaikan hingga sekitar 100℃, segera gunakan planer udara busur karbon untuk membersihkan akar, lalu gunakan penggiling sudut untuk menggiling hingga kilau logam terlihat (jika suhunya lasan perbaikan kurang dari 100℃, panaskan lagi) lalu las.
③ Setelah pengelasan, gunakan wol aluminium silikat atau asbes untuk mengisolasi lasan selama ≥2 jam.
④ Untuk alasan keamanan, lakukan deteksi cacat ultrasonik pada area yang diperbaiki.