Apasajakah Klasifikasi Baja Menurut Komposisi Kimianya ?
Baja pada dasarnya adalah paduan besi – karbon. Selain terdiri dari besi dan karbon biasanya juga mengandung sejumlah unsur lain, sebagian berasal dari pengotoran pada bijih besi ( misalnya belerang dan phosphor) yang biasanya kadarnya akan ditekan serendah mungkin. Baja menurut komposisi kimia diklasifikasikan menjadi 3 jenis :
Baja Karbon Rendah ( Low carbon Steel ),kadar karbon sampai 0.3 % sangat luas pemakaiannya , sebagai baja konstruksi umum,untuk baja profil rangka bangunan , baja tulangan beton, rangka kendaraan, mur baut, pelat pipa dan lain-lain. Baja ini memiliki sifat kekuatnnya relative rendah , lunak,tetapi keuletannya tinggi , mudah dibentuk.
Baja Karbon Menegah ( Medium Carbon Steel ) ,kadar karbon 0.3-0.7 % .Banyak digunakan untuk konstruksi mesin, seperti poros,roda gigi,pegas dan lain-lain. Baja ini memiliki sifat lebih kuat dan keras serta dapat dikeraskan ,tetapi getas.
Baja Karbon Tinggi ( High Carbon Steel ), Kadar karbon lebing tinggi dari 0.7 % .Baja ini terutama digunakan untuk konstruksi mesin yang memerlukan kekuatan lebih tinggi, serta untuk perkakas yang biasnya memerlukan sifat tahan aus,misalnya untuk gunting,mata bor,reamer,tap dan lain-lain. Baja ini memiliki sifat lebih keras dan kuat lagi , tetapi keuletan dan ketangguhannya rendah.
Sumber :
Suherman. Ilmu Logam II .1999.Surabaya:ITS
izin bertanya kak untuk baja karbon tinggi dikatakan memiliki sifat yang lebih keras dan lebih kuat lalu mengapa untuk material konstruksi bangunan tidak menggunakan baj karbon tinggi dan malah menggunakan baja karbon rendah? Apakah ada efek sampinh jika konstruksi menggunakan baja karbon tinggi kak?
Izin menjawab kak ,pengaruh adanya unsur sulfur yg tinggi akan mendorong terbentuknya karbida ,dalam hal ini pada besi tuang akan menyebabkan besi tuang putih yg sangat keras dan getas. Selain itu sulfur akan bereaksi dg besi ,menjadi FeS dengan titik lebur rendah akan menyebabkan kemungkinan retak pada temperatur tinggi ( red shortness). Keadaan sulfur yg tinggi juga akan mengurangi fluidity dan menyebabkan adanya keropos pada benda tuangan .
Sedangkan pengaruh phospor yg tinggi, phospor dg besi akan membentuk Fe3P yg akan membentuk eutektik terner bersama sementit dan austenit yg dinamakan steadite . Steadite ini bersifat getas dan dg kadar phospor yg tinggi steadite akan membentuk jaringan yg kontinyu yg membungkus dendrit austenit primer. Yang mana keadaan ini akan mengurangi ketangguhan dan menjadikan besi tuang getas.
Izin menjawab kak ,pengaruh kadar karbon akan mempengaruhi sifat mekanik dari baja tersebut. Dimana ketika kandungan karbon rendah maka nilai keuletannya tinggi namun sifat kekerasan dan kekuatan rendah .Sedangkan pada karbon yg tinggi akan meningkatkan sifat kekuatan dan kekerasan baja itu sendiri tetapi sifat keuletan baja menurun sehingga baja lebih bersifat brittle / getas.
Izin menjawab kak ,ketika menggunakan baja karbon tinggi memang nilai kekuatan dan kekerasan baja tersebut tinggi namun baja tersebut sangat rentan nilai keuletannya ,ketika dikenai sebuah gaya atau beban baja tersebut lebih mudah patah ,getas/ brittle .
Apakah proses heat treatment dalam suatu baja akan mempengaruhi kadar karbon dalam baja? Kalau iya apa saja sih heat treatment yang meningkatkan maupun menurunkan kadar karbon
izin menjawab ya, fungsi penambhan crom sebagai paduan dapat berfungsi sebagai pembentuk/penstabil ferrit dan pembentuk karbida /penstabil karbida.Kita ketauhi adanya ferrit sendiri akan mempengaruhi sifat keuletan , sedangkan adanya karbida akan mempengaruhi sifat kekerasan.
Baja karbon rendah yang notabennya memiliki sifat keuletan yang tinggi , jika unsur crom ini dilihat sebagai pembentuk /penstabil ferit . Adanya unsur paduan yang larut dalam ferrit akan menaikkan kekerasan dan kekuatan ferit ,namun masing -masing unsur tidak sama.Berdaskan gambar berikut akan diketauhi masing -masing pengaruh unsur paduan pada kekerasan ferit
Berdasarkan gambar diatas penambahan Cr mempunyai pengaruh yang sangat kecil terhadp kekerasan ferit. Pada struktur yang di dinginkan lambat hampir tidak terjadi kenaikan kekerasan.
Sedangkan pada baja karbon tinggi yang notabennya memiliki sifat kekerasan tinggi, jika penambahan unsur crom ini dilihat sebagai fungsi pembentuk /penstabil karbida .penambahan crom sebagai fungsi pembentuk /penstabil karbida ini memiliki pengaruh yang tinggi . dimana adanya karbida akan menaikan sifat tahun aus logam tersebut
Tambahan terkait pengaruh penambahan crom pada besi :
berdasarkan referensi lain yang saya baca, penambahan krom akan meningkatkan kekuatan matriks, penggunaanya pada besi karbon rendah dapat meningkatkan kemungkinan yang besar untuk terjadinya keretakan karena kejutan termal dan menurunkan konduktivitas termal. Penambahan dalam besi karbo tinggi meningkatkan sifat mekanik
izin menjawab ya , heat treatment atau perlakuan panas adalah sebuah proses dimana mengkombinasi dari pemanasan dan pendinginan dengan waktu tertentu yang dilakukan pada logam atau paduan dalam keadaan padat untuk memperoleh sifat tertentu. Adanya proses pemanasan atau pendinginan ini akan merubah fase /struktur pada logam,perubahan fasa/ struktur ini yang menyebabkan perubahan sifat. Pada hakekatnya dengan perlakuan panas ini lebih condong ke perubahan struktur logamnya .
