2.4 Unsur-unsur Paduan Alloy
Unsur paduan yang terkandung didalam besi antara lain Amanto, 1999 :
2.4.1 Unsur Karbon C
Karbon merupakan salah satu unsur terpenting yang dapat meningkatkan kekerasan dan kekuatan baja. Kandungan karbon di dalam baja sekitar 0,1-1,7,
sedangkan unsur lainnya dibatasi persentasinya sesuai dengan kegunaan baja. Unsur paduan yang bercampur di dalam lapisan baja adalah untuk membuat baja
bereaksi terhadap pengerjaan panas dan menghasilkan sifat-sifat yang khusus. Karbon dalam besi dapat berupa jenis larutan padat intertisi, dengan atom yang
kecil dikelilingi oleh atom-atom yang lebih besar. Pada temperatur di bawah 912
C, besi murni mempunyai struktur BCC. Diatas temperatur 912 C terdapat
daerah temperatur tertentu dimana besi mempunyai struktur FCC. Pada kisi FCC terdapat ruang sisipan atau “porositas” yang lebih besar pada pusat sel satuan.
Karbon sebagai atom yang sangat kecil jari-jari austenit karbon sebesar 0.0075 nm dapat menduduki porositas tersebut dan membentuk besi karbon yaitu Fe C,
dengan jari-jari besi austenit adalah 0,129 nm.
2.4.2 Unsur Belerang S
Kandungan belerang harus dibuat sedikit mungkin karena mempengaruhi kualitas baja. Dalam jumlah yang banyak belerang dapat membuat
baja menjadi rapuh dalam keadaan panas. Dengan adanya unsur mangan dalam baja paduan, belerang cenderung untuk membentuk sulfida-sulfida besi FeS.
Karat atau korosi merupakan masalah yang serius dalam bahan logam. Korosi
Tri Chandra Surapati : Analisis Simulasi Fraksi Baja Mangan Fe Mn Pada Kondisi Pendinginan Udara Air Cooling, 2007. USU e-Repository © 2008
dengan mudah terjadi pada udara bebas yang mengandung garam atau jika udara mengandung sulfur dioksida. Maka asam sulfur akan menyerang besi dan
menghasilkan asam besi belerang sehingga membentuk suatu ikatan FeSO
4
.
2.4.3 Unsur Posfor P
Posfor dalam besi berbentuk stedit kristal eutektik dan fosfida besi. Fosfor mencegah terjadinya pengendapan grafit. Posfor dapat menjadikan baja
rapuh dalam keadaan dingin. Unsur Posfor P cenderung bersifat sebagai pengikat kotoran.
2.4.4 Unsur Mangan Mn