Pengaruh Kandungan Unsur Pada Sifat Baja

*)sumber: makalah Proses Pembuatan Baja oleh Dr. A. Sobandi

Slag dalam Proses Pembuatan Baja

Slag adalah kumpulan oksida (CaO, SiO2, FeO, Al2O3, MgO, P2O5, dll) dalam keadaan lebur dan terpisah dari fasa logam cair selama proses peleburan.

Fungsi slag:

• Melindungi logam cair dari kontaminasi atmosfer dapur selama peleburan
• Sebagai insulasi logam cair
• Sebagai media reaksi pemurnian
• Sebagai penampung komponen oksida atau unsur-unsur yang tidak dikehendaki

Sifat slag yang penting:

• Titik lebur yang rendah dan fluiditas yang tinggi, sehingga mampu menutupi seluruh permukaan logam cair secara merata
• Berat jenisnya lebih rendah dibandingkan dengan logam cair, sehingga akan selalu berada pada permukaan logam cair dan mampu menyerap unsur pengotor yang lebih ringan
• Komposisinya sesuai kebutuhan sehingga mudah menyerap pengotor logam cair

Parameter slag:

• Ditentukan oleh komposisi oksida basa (CaO, MgO) dan oksida asam (SiO2, FeO) dalam larutan slag
• Secara praktis, perbandingan oksida basa dengan oksida asam disebut rasio kebasaan (basicity). Rasio yang umum digunakan adalah (MgO+CaO)/SiO2 = 1,8 - 2,5

Kebasaan slag akan mempengaruhi:

• Kekentalan slag
• Keausan refraktori
• Kelarutan FeO
• Kapasitas sulfur dan phosphor
• Kemampuan foaming slag

*)sumber: makalah Proses Pembuatan Baja oleh Dr. A. Sobandi

Proses Pembuatan Baja (1): Gambaran Umum

Gambaran pembuatan baja secara umum terangkum dalam gambar di atas. Pada awalnya, bahan baku merupakan bijih besi yang didapatkan dari hasil penambangan. bijih besi ini biasanya mempunyai kandungan Fe (besi yang rendah). Dengan proses benefisiasi hingga mempunyai kandungan Fe yang lebih tinggi, bisa dalam bentuk pellet atau sinter. Kandungan Fe yang tinggi itu bisa diatas 90%. Setelah bijih besi mencapai kandungan Fe yang tinggi tersebut, proses selanjutnya adalah peleburan untuk menjadikan besi tersebut menjadi baja.

Secara umum, ada dua metode peleburan jika dilihat dari prosesnya. Pertama, menggunakan blast furnace yang menggunakan batubara sebagai bahan bakarnya. Kedua adalah proses direct reduction yang menggunakan natural gas sebagai reduktornya untuk kemudian dilanjutkan ke furnace (biasanya electric arc furnace). Selama proses peleburan inilah, kandungan karbon dikurangi menjadi dibawah 2% dan ditambahkan unsur-unsur pemadu untuk memberikan baja tersebut sifat yang diinginkan. produk yang dihasilkan adalah baja cair. Maka proses selanjutnya adalah casting yang berfungsi merubah baja cair tersebut menjadi padatan yang berbentuk lembaran baja tebal yang biasanya disebut slab.

Proses berikutnya adalah merubah fisik lembaran baja tebal tersebut menjadi lebih tipis lalu kemudian merubahnya lagi menjadi bentuk yang lebih spesifik sesuai dengan kegunaannya.

Naaaah, itulah gambaran umum pembuatan baja. Sederhana sekali yang saya tulis disini. Namun pada kenyataannya, cukup rumit karena melibatkan parameter-parameter proses yang spesifik dan kontrol yang harus ketat terhadap proses pembuatan baja tersebut.

Okai, cukup sampai disini dulu ya buat postingan tentang gambaran umum ini. Biar yang baca ga pusing. soalnya ntar makin banyak istilah-istilah aneh. Nanti kita lanjutkan dengan penjelasan yang lebih spesifik untuk tiap proses.

Bye bye.. ;)

Apa Itu Baja?

Dari beberapa referensi bisa saya simpulkan, baja adalah paduan ferrous (Fe) yang mempunyai kandungan karbon dibawah 2%serta ada tambahan unsur-unsur pemadu lainnya seperti Mn, Si, V, Ti, W, dan lain sebagainya. Untuk hubungannya dengan karbon, bisa diliat dari diagram fasanya:

Jadi kalo karbonnya diatas 2%, udah ga disebut baja lagi, tapi disebutnya besi cor. karbonnya itu mempunyai pengaruh:

• meningkatkan hardness
• meningkatkan tensile strength
• menurunkan ductility dan weldability

Sedangkan kalo unsur-unsur pemadu itu punya fungsinya masing-masing. Tiap unsur punya kelebihannya masing-masing, misalnya nikel mempunyai fungsi meningkatkan kekerasan dan ketangguhan dan chrom mempunyai fungsi untuk meningkatkan terhadap ketahanan korosi.

Baja dan Aplikasinya

Agar lebih mudah dicerna, kita mulai dengan pengenalan baja dalam hal aplikasinya. Semua orang pasti sudah bersentuhan dengan baja, baik disadari maupun tidak. baja bisa diaplikasikan menjadi banyak hal. Semuanya itu didukung oleh sifat baja yang sendiri yang mempunyai kelebihan dibanding material lainnya, diantaranya:

• Tangguh dan ulet (tidak mudah rusak/pecah namun mudah untuk dibentuk)
• Mudah dibentuk menjadi berbagai macam aplikasi
• Sifat mekanisnya mudah dirubah dengan perlakuan panas ataupun penambahan unsur pemadu
• Murah dan mudah didapat
• Dapat didaur ulang

Kelebihan-kelebihan baja itulah yang membuat baja bisa diaplikasikan untuk banyak keperluan.

• Peralatan di Dapur

 

• Bangunan dan konstruksi

                                                 

• Alat Transportasi

• Senjata

• Infrastruktur Industri

Dan masih banyak lagi penggunaanya yang berhubungan dengan kehidupan kita sehari-hari.  Karena banyaknya kaitan baja dengan kehidupan sehari-hari inilah, maka konsumsi baja tiap kapita atau suatu negara, selalu dikaitkan dengan kemajuan pertumbuhan ekonomi negara tersebut. Untuk alasan itu juga, industri baja dikategorikan sebagai industri strategis.

Okai, cukup sekian dulu. Postingan berikutnya kita bahas kenapa suatu material bisa disebut baja. :)

*) gambar didapat dari internet