Download - UPN Jatim Repository - "Veteran" Jawa Timur

BAB V
PROSES PEMBUATAN BAJA DAN PADUANNYA
A. PENDAHULUAN
Baja dapat didefinisikan suatu campuran dari besi dan karbon, di
mana unsur karbon (C) menjadi dasar campurannya. Disamping itu,
mengandung unsur campuran lainnya seperti sulfur (S), fosfor (P),
silikon (Si), dan mangan (Mn) yang jumlahnya dibatasi.
Kandungan karbon di dalam baja sekitar 0,1 – 1,7 %, sedangkan
unsur lainnya dibatasi persentasenya. Unsur paduan yang bercampur di
dalam lapisan baja, untuk membuat baja bereaksi terhadap pengerjaan
panas atau menghasilkan sifat – sifat yang khusus.
1. Unsur Campuran Dasar (Karbon)
Unsur karbon adalah unsur campuran yang amat penting dalam
pembentukan baja, jumlah persentase dan bentuknya membawa pengaruh
yang amat besar terhadap sifatnya. Tujuan utama penambahan unsur
campuran lain ke dalam baja adalah untuk mengubah pengaruh dari unsur
karbon. Apabila dibandingkan dengan kandungan karbonnya maka
dibutuhkan sejumlah besr unsur campuran lain untuk menghasilkan sifat
yang dikehendaki pada baja. Unsur karbon dapat bercampur dalam besi
dan baja setelah diinginkan secara perlahan – lahan pada terperatur kamar
dalam bentuk sebagai berikut :
a. Larut dalam besiuntuk membentuk larutan padat ferit yang mengandung
karbon di atas 0,006 % pada temperatur kamar. Unsur karbon akan naik
lagi sampai 0,03 % pada temperatur sekitas 725 0 C. ferit bersifat lunak,
tidak kuat, dan kenyal.
39
b. Sebagai campuran kimia dalam besi, campuran ini disebut sementit
(Fe3C) yang mengandung 6,67 % karbon. Sementit bersifat keras dan
rapuh.
Sementit dapat larut dalam besi berupa sementit yang bebas atau
tersusun dari lapisan – lapisan dengan ferit yang menghasilkan struktur
“Perlit”, dinamakan perlit karekna ketika di “etsa” atau dites dengan jalan
goresan dan dilihat dengan mata secara bebas, perlit kelihatanya seperti
karang mutiara. Perlit adalah gabungan sifat yang baik dari ferit dan
sementit.
Apabila baja dipanaskan kemudian didinginkan secara cepat maka
keseimbangannya akan rusak dan unsur karbon akan larut dalam bentuk
yang lain. Itulah sifat yang dihasilkan dengan beramacam – macam
pemanasan dan periode pendinginan baja. Sifat dan mekrostruktur itu
yang ada dalam baja sebelum pengerjaan panas (head treatment)
dilakukan. Untuk lebih jelasnya, perhatikan gambar 8 !
2. Unsur – unsur Campuran Lainnya
Di sampang itu unsur karbon sebagai campuran dasar dalam besi,
juga terdapat unsur – unsur campuran lainnya yang jumlah persentasenya
dikontrol. Unsur – unsur itu yaitu fosfor (P), sulfur (S), silikon (Si), dan
mangan (Mn). Pengaruh unsur tersebut pada baja adalah sebagai berikut :
a. Unsur Fosfor
Unsur fosfor membentuk larutan besi fosfida. Baja yang
mempunyai titik cair rendah juga tetap menghasilkan sifat yang keras dan
rapuh. Fosfor dianggap sebagai unsur yang tidak murni dan jumlah
kehadirannya di dalam baja dikontrol dengan cepat sehingga persentase
40