BESIDANBAJA

Ilmu Bahan111204

Week 3#

SKEMAKLASIFIKASIPADUANFERROUS

KLASIFIKASIBAJA BajaKarbonBiasa(PlainCarbonSteel)

unsurpaduanutamakarbon BajaPaduan(Alloysteel)

Terdapatunsurpaduanselainkarbon

BAJAKARBONBIASA:1. Bajakarbonrendah(lowcarbonsteel):C10%

BajaEutektoid(C=0.77%) Pada0.77%Cdengan

pendinginandariaustenite(FCC)berubahmenjadiBCCferit(max0.02%C)dansisaCmembentuksenyawaintermetaliksementitPemisahankristalpadatantersebutmenghasilkancampuranhalusantaraferitdansementityangdisebutperlit.

BajaHipoeutektoid(C

BajaHipereutektoid(C>0.77%)

DenganC>0.77%C,transformasiaustenitpada727oCakanmenjadiperlitdansementit.

KODIFIKASISAE:TheSocietyofAutomotiveEngineersAISI:theAmerican IronandSteelInstitute(AISI)ASTM :AmericanSocietyforTestingandMaterialsUNS :unifiednumberingsystemAISI/SAE:menggunakan4digit, digitke1danke2menunjukkanalloycontent

untukbajakarbon10,untukbajapaduanditunjukkandengankombinasiduadigitpertamaselain

1dan0.digitke3danke4menunjukkanpersenkarbonkali100.

UNS digunakandenganindeksyangseragambaikuntukferrous maupunnonferrous.TiapnomorUNSterdiriatassatuhurufdiikutidenganangka5digit.Hurufmenunjukkan

logamindukdaripaduan.Untukbaja,kodeUNSdimulaidenganhurufGdiikutikodeAISI/SAE,digitke5adalah0

BAJAKARBONRENDAHProduksibajapalingbanyakpadakelompokini

TidakbisamembentukmartensitpadaHT,penguatanhanyadenganCWStrukturmikro:feritdanperlit,relatiflunakdanlemahtetapiuletdantangguh

Mudah dimesin,dilas,biayaproduksipalingmurahdiantarabajalainAplikasi:bodimobil,bentukstruktur(profilIdll),lembaranuntukpipa,

bangunan,jembatan,kaleng.Kuatluluh275MPa(40.000psi),TSantara415550MPa(60.00080.000psi),

ductility25%

MEDIUMCARBONSTEELKadarkarbon 0.25 0.60wt%.BisadiHTdenganaustenitizing,quenching,andkemudiantempering

untukmemperbaikisifatmekaniknya.Palingbanyakdigunakanpadakondisitempereddenganstrukturmikro

temperedmartensite.Mampukerasnyarendah,dapatdiHThanyauntukkomponenyangsangat

tipisdenganquenchingsangatcepat.Penambahanchromium,nickel,dan molybdenummemperbaiki

kemampuanpaduanuntukdiHTmenghasilkanbanyakvariasikombinasikekuatandaktilitas..

Lebihkuatdaripadabajakarbonrendahtetapidaktilitasdanketangguhannyalebihrendah.

Aplikasi:rodaKA,gir,crankshafts,dankomponenmesindankomponenstrukturberkekuatantinggiyangmemerlukankekuatantinggi,tahangesekan,dantangguh.

HighCarbonSteels Kadarkarbon:0,6s/d1,4% Diantarabajakarbon,bajainibersifatpalingkeras,paling

kuat,tetapidaktilitaspalingrendah. Hampirselaludigunakanpadakondisiterkeraskanatau

tempered;padakondisitsbbersifattahanausdanmemp.kemampuanuntukmembentuktepianyangtajam.

Aplikasi:alatdancetakan;biasanyamengandungCr,V,W,danMo.Unsurinibergabungdengankarbonmemebentukkarbidayangtahangesekan(e.g.,Cr23C6,V4C3,andWC).

HSLA(highstrength,lowalloy) steels Mengandungunsurpaduanlainmisalnyatembaga,vanadium,nickel,molybdenumdengankonsentrasiseluruhnyahingga10wt%

Lebihkuatdaripadabajakarbonrendahbiasa.KebanyakandiperkuatdenganHT,menghasilkanTS>480MPa(70,000psi)

ductile,mudahdibentuk,dimesin Padalingk.atmosferlebihtahankorosi Aplikasi:strukturyangmanakekuatanmerupakansyaratkritis(misalnyajembatan,tower,kolompenyanggapadabangunantinggi,bejanatekan)

StainlessSteelYaitubajapaduan: FeCr(besi chrom) FeCrNi(besi chrom nikel)DanunsurpaduanlainsepertiC,Mo,CuStainlesssteelmemilikiketahanankaratyanglebihbaikdaribajabiasakarenamemilikilapisanCr2O3 dipermukaanakibatreaksioksidasiantaraCrdenganudara

KlasifikasiStainlessSteel1. StainlesssteelMartensitik

Cr=1213%;C=0,10,3%BisadiHTsehinggamartensitmenjadipenyusunmikroutamaMagnetikDipakaiuntukalatpotong,perkakas

2.StainlesssteelFeritikCr:1618%ataulebihAplikasi:pelattipisuntuklapisankonstruksi,alatdapur,trimmobil,dll.Mudahterkenaserangankorosipitting(sumuran)dancrevice(celah),apalagipadalingkunganyangmengandungionchlorin,tetapidapatdiminimalkandenganmenaikkanunsurCrdanpenambahanunsurMo(molibdenum)Sifat(+):tahankorositregangan(stresscorrosioncracking)PaduandenganCr>18%bersifatgetas;diatasidenganmeminimalkanC+NStainlesssteelferitdenganC>15%bersifatgetaspada475oC

KlasifikasiStainlessSteel(2)3. StainlesssteelAustenitik

SistemFe18%Cr 8%Ni(bajadelapanbelasdelapan)MampubentukdanmampulaslebihbaikFaseaustenite terbentukhinggapadatemperaturkamar.TidakbersifatmagnetLebihbaikketahanankorosinyatetapiharusdiwaspadaiterhadapserangan:a.korosiantarbutir pilihbajadengankadarC

STAINLESSSTEELStainlesssteelmerupakanpaduanyangmemilikiketahanankorositerutamapadakondisi

atmosfer.Unsurpaduanutama:chromium(Cr)minimum11%.Ketahanankorosidiperkuatdengan

penambahanNidanMoStainlesssteeldibagimenjadi3kelompokberdasarstrukturmikropenyusunnyayaitu:1.Martensiticstainlesssteels Unsurpaduanutama:Cr2.Austeniticstainlesssteels UnsurutamaCr,Ni3.Ferriticstainlesssteels tersusunatasfase ferrite (BCC) Magnetik Unsurpaduanutama:CrAustenitic danferriticdikeraskandandikuatkandenganCWkrntidakbisadiHT.

BesiTuang Yaitupaduanbesidengan

karbondengankadarkarbon>=2.11%

Komposisilazim:2.04.0%C,0.53.0%Si,lessthan1.0%Mnandlessthan0.2%S.

Simemicupembentukankarbonsebagaigrafit(Cbebas),bukansementit,Fe3C.

KeunggulanBesiTuang Biayaproduksirelatifrendah Tersedia,mudahdidapatdipasaran Mampumesinbagus Mudahdituangmenjadibentukyangkompleks

Tahanabrasidankekerasannyatinggi(khususnyabesituangputih)

BESITUANG/BESICOR

1. BesiTuangputih2. BesiTuangKelabu3. BesiTuangNodular4. BesiTuangmamputempa/malleable

BesiTuangKelabu

Patahanberwarnakelabu Tersusunatas:2.54.0%C,1.0

3.0%Siand0.41.0%Mn. Strukturmikro:serpihgrafit

terbentukselamareaksieutektid Dijualberdasarkankelas(mis.

kelas20mempunyaikuattarikmin.20,000psi)

KeunggulanBesiTuangKelabu Tipeyangpalingumumdaribesituang Bahantermurahuntukpengecoran,khususnyauntuk

kuantitasproduksiyangkecil. Sangatmudahdituang Penyusutanrendah Mampumesinbagus Tahanbenturan,getaran Kekuatanlelahnyatidakberubahbilamempunyaitakikan. Kualitaspelumasankeringbaguskarenaadanyagrafit Setelahterbentuknyakerakyangprotektif,tahanterhadap

korosipadaberbagailingkungan

KelemahanBesiTuangKelabu Getas,ketahananimpakrendahkarenaujunggrafityangruncing

Grafitbertindaksepertivoid,menurunkankekuatan

Perubahanukuranmenyebebkanvariasikarakteristikpemesinan

Untukdiproduksimenjadibesiberkekuatantinggilebihmahal

BesiTuangPutih Tersusun atas:1.83.6%C,0.51.9%Siand0.250.8%Mn.

Semua karbon berbentuk karbida (Fe3C).Disebut putih karena permukaan patahannyaberwarna putih.

Sangat kerat dan getas Digunakan pada konstruksi yangmanaketahanan abrasi sangat diperlukan.

BesiTuangMalleabel/MampuTempa

Dibuatdenganperlakukanpanasyanglamapada900oC,Fe3Cakanteruraimenjadigrafitbongkahan.

Strukturmikro:grafitbongkahantersebardalammatriksferit

BesiTuangNoduler/besituangliat PenambahanMgatauCeakanmenyebabkangrafitberbentukbulatan(nodular),konsentrasiteganganlebihkecildibandingbentukserpih,sehinggakekuatanlebihbaik.

Sifat:elongasi218%,teganganluluh4090ksi,teg.Tarik60120ksi

THANKYOU