Logam baja dihasilkan dari pengolahan lanjut besi kasar pada dapur
konventer, Siemens Martin atau dapur listrik, dimana hasil pengolahan
dari dapur – dapur tersebut menghasilkan baja karbon yang mempunyai
kandungan karbon maksimum 1,7 %.
Baja karbon sangat banyak jenisnya, dimana komposisi kimia, sifat
mekanis, ukuran, bentuk dan sebagainya dispesifikasikan untuk masing -
masing penggunaan pada Standar Industri Jepang (JIS). Pada bab ini
menjelaskan tentang baja karbon.
Besi murni lunak, tidak kuat sehingga tidak dapat dipakai. Untuk
menambah kekuatan, karbon (C) 2% atau kurang ditambahkan ke besi
murni membentuk material struktur campuran besi karbon. Material ini
disebut baja karbon. Disamping karbon, baja karbon terdiri dari sejumlah
kecil mangan (Mn), dan silikon (Si), dan sedikit phospor (P) serta
belerang (S) sebagai unsur - unsur pada pembuatan baja. Elemen -
elemen ini disebut 5 elemen untuk besi. Tabel berikut menspesifisikan
karakteristik dari masing - masing 5 elemen tersebut. Besi yang
mengandung silikon dan karbon 2-4,5% disebut Besi Tuang. Baja
campuran yang dibuat untuk penggunaan dan perlakuan khusus,
mengandung nikel (Ni), khrom (Cr), tembaga (Cu), molybden (Mo),
vanadium (V), aluminium (Al), titan (Ti), boron (B) dan sebagainya
disamping karbon. Baja campuran diklasifikasikan menjadi baja
campuran tinggi dan baja campuran rendah, sesuai dengan jumlah
kandungan elemen campurannya. Baja campuran juga disebut Baja
Khusus. Normalnya walaupun baja khusus juga merupakan baja karbon
tingkat tinggi misalnya baja perkakas, baja potong atau baja diperkeras,
yang dibuat dengan produksi khusus atau metode perlakuan panas dan
lain-lain.
Adapun pembagian jenis–jenis baja :
(a) Baja karbon rendah
Baja
karbon rendah yang biasanya disebut mid steel mengandung karbon antara
0,1 % sampai dengan 0,3 % dan dalam perdagangan baja karbon rendah
berbentuk batang (profil), plat – plat baja dan baja strip.
(b) Baja karbon sedang
Baja
karbon sedang mempunyai kandungan karbon antara 0,3 % sampai dengan 0,6
% dan dalam perdagangan baja karbon sedang digunakan untuk bahan baut,
mur, poros, piston, poros engkol dan roda gigi.
(c) Baja karbon tinggi
Baja
karbon tinggi mempunyai kandungan karbon antara 0,7 % sampai dengan 1.3
% dan setelah mengalami proses heat treatment, baja tersebut digunakan
untuk pegas (per), alat – alat perkakas, gergaji, pisau, kikir dan pahat
potong.
(d) Baja campuran
Baja campuran yang biasanya disebut alloy steel,
adalah baja yang sudah mengalami proses penambahan unsur – unsur paduan
yang bertujuan untuk memperbaiki sifat kekerasan dan keuletan.
Adapun unsur–unsur paduan tersebut adalah :
1. Nikel : Penambahan unsur nikel (Ni) pada karbon akan membuat
baja karbon menjadi tambah ulet, kuat dan mencegah baja karbon terhadap
karat
2. Chronium : Penambahan unsur ini bertujuan untuk menambah keuletan, kekerasan dan ketahanan terhadap aus menjadi lebih baik
3. Mangaan : Penambahan unsur mangaan mengakibatkan hasil produk
baja menjadi lebih bersih dan mengkilap, selain itu kekuatan dan
ketahanan panas dari baja karbon tersebut menjadi lebih baik
4. Silicon : Penambahan unsur paduan silicon mempengaruhi
sifat elastisitas yang mempunyai baja karbon meningkat, sehingga baja
karbon yang mengalami penambahan unsur paduan silicon baik dipergunakan
untuk pegas
5. Tungsten : Unsur – unsur paduan tersebut dapat mempengaruhi
baja Molybdenum karbon mempunyai sifat tahan terhadap temperatur tinggi,
dan Vanadium tahan terhadap keausan dan mempunyai sifta yang ulet,
sehingga baja karbon yang ditambahi unsur–unsur paduan tersebut sangat
baik digunakan untuk baja potong cepat (HSS) dan roda gigi.
(e) Baja tahan karat
Baja tahan karat yang biasanya disebut stainless steel, bersifat
memberikan perlawanan terhadap karat. Dan untuk menghasilkan baja tahan
karat, baja karbon ditambahi unsur paduan chorium sebesar 2%.
Kandungan karbon dan sifat mekanis
Sifat baja berubah sesuai dengan kondisi pembuatan baja dan
metode perlakuan panas. Sifat mekanis dari baja besar perbedaannya
sesuai dengan kandungan karbon. Umumnya dengan kandungan karbon yang
lebih tinggi menaikkan tegangan tarik, titik mulur dan kekerasan tetapi
menurunkan perpanjangan, sifat mampu pengerjaan dan sifat mampu las
serta cenderung retak. Maka baja bila akan dilas harus mempunyai
kandungan karbon rendah. Gambar berikut memperlihatkan hubungan antara
kandungan karbon dengan sifat mekanis baja.
Sehubungan dengan kandungan karbon, baja
karbon diklasifikasikan menjadi baja karbon rendah, baja karbon sedang
dan baja karbon tinggi, seperti diberikan pada tabel berikut. Baja
karbon juga dapat diklasifikasikan baja keras yang dapat dikeraskan dan
baja lunak yang tidak dapat dikeraskan.
Tabel Klasifikasi baja karbon
| Jenis | Kandungan karbon | Penggunaan utama |
|---|---|---|
| Baja karbon rendah atau baja lunak | 0,08% - 0,3% | Baja roll biasa atau plat baja, profil, pipa, gulungan |
| Baja karbon sedang | 0,31% - 0,59% | Baja untuk struktur mesin, poros, roda gigi, baut, mur |
| Baja karbon tinggi atau baja keras | 0,6% - 2,0% | Rel kereta api, baja perkakas, baja pegas, baja alat ukur |
Besi dan Baja
Besi
macam – macam besi:
(a) Besi kasar putih
(b) Besi kasar kelabu
Tabel Karakteristik dari 5 elemen pada besi
Selengkapnya tentang Kemajuan Teknologi Pengelasan dan tentang Pengertian Ilmu Logam dan Macam klik disini
Selengkapnya tentang Pengertian Ilmu Logam dan Macam klik disini.
Posting Komentar