1.6 Tujuan Penelitian
Berdasarkan permasalahan yang telah dikemukakan di atas maka yang menjadi
tujuan yang ingin dicapai dari hasil penelitian ini adalah :
1. Memahami dan mengamati proses terjadinya fasa bainit yang telah diberikan
perlakuan panas didiringi dengan pendinginan udara air Cooling 2.
Memahami proses terjadinya fasa austenit pada suhu 1200 C yang diikuti dengan
proses pendinginan cepat pada media air dan juga yang dire-heat treatment pada temperatur 450
C sampai dengan 600 C kenaikan suhu 50
C waktu penahanan 60 menit.yang diiringi dengan pendinginan udara sampai temperatur kamar.
I.7 Hipotesis Masalah
Mempresentasikan perkembangan mikrostruktural baja mangan austenit AISI 3401 disebabkan perlakuan panas yang berbeda-beda diikuti dengan proses
pendinginan cepat. Bahan dipanaskan hingga 1200 °C
Hadfield
yang diikuti dengan proses pendinginan cepat yang menyebabkan larutan padat karbida mengendap pada
butir fase austenit murni. Dengan fase austenit ini, akan terjadi dispersi parsial austenit. Waktu dan temperatur pemanasan akan mempengaruhi luas dispersi pada
fase austenit. Temperatur despersitas ditetapkan antara 450 °C sampai 600°C dengan
tahapan peningkatan 50 °C. Kajian mikrostruktur sampel menunjukkan bahwa
pengendapan pada batas butir fasa austenit dimulai dengan pengendapan besi dan mangan karbida, kemudian secara progresif diikuti oleh kemunculan unsur baru yang
Sapta Rosnardi : Analisis Proses Paduan Transformasi Bainitik Baja Mangan, 2008 USU Repository © 2008
kemudian paduan menuju interior batas-batas butirnya. Pendinginan cepat biasanya menyebabkan karbida yang mengendap pada batas-batas butir terdispersi kembali
pada butir-butir. Pembentukan fase baru ini meningkat seiring dengan adanya peningkatan temperatur.
Sapta Rosnardi : Analisis Proses Paduan Transformasi Bainitik Baja Mangan, 2008 USU Repository © 2008
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Baja
Baja merupakan campuran besi dan karbon, dimana unsur karbon C menjadi dasar campurannya. Disamping itu, baja mengandung unsur campuran lain yang
disebut paduan, misalnya Sulfur S, PosforP, Silikon Si dan Mangan Mn yang jumlahnya dibatasi berdasarkan kegunaanya atau kepentingan fabrikasi, dan
disesuaikan berdasarkan standard American Society for Testing and Material ASTM. Amanto, 1999.
Baja karbon terdiri dari besi dan karbon , ditambah dengan unsur-unsur lainnya. Baja karbon ini digolongkan menjadi 3 bagian yaitu:
1. Baja karbon rendah 0.30 wt C.
2. Baja karbon menengah 0.30 C0.7 wt.
3. Baja karbon tinggi 0.70C1.40 wt.
Baja karbon terdiri dari paduan alloy. Baja paduan yang dapat diklasifikasikan menurut kadar karbonnya dibagi menjadi :
1. Baja paduan rendah low-alloy steel, elemen paduannya
≤ 2.5 wt unsur Cr, Mn, S,Si, P, dan lain-lain.
2. Baja paduan menengah médium - alloy steel, elemen paduannya
2.5-10 wt unsur Cr, Mn, Ni, S, Si,P dan lain-lain.
Sapta Rosnardi : Analisis Proses Paduan Transformasi Bainitik Baja Mangan, 2008 USU Repository © 2008
3. Baja paduan tinggi high-alloy steel, elemen paduannya 10 wt unsur
Cr, Mn, Ni, S, Si,P, dan lain-lain. Baja paduan dihasilkan dengan biaya lebih mahal dari baja karbon lainnya,
karena bertambahnya biaya untuk penambahan pengerjaan khusus yang dilakukan dalam industri atau pabrik. Baja paduan dapat didefenisikan sebagai suatu baja yang
dicampur dengan satu atau lebih unsur campuran seperti nikel, kromium, molibden, vanadium, mangan dan wolfram yang berguna untuk memperoleh sifat-sifat baja
yang dikehendaki seperti sifat kuat, kekerasan, dan keliatannya Amanto, 1999. Paduan dari beberapa unsur yang berbeda memberikan sifat khas dari baja.
Misalnya baja yang dipadu dengan unsur Ni dan Cr akan menghasilkan baja yang mempunyai sifat keras dan kenyal. Ni dan Cr bersifat katodik terhadap baja dan
bertindak sebagai lapisan penghalang yang melindungi permukaan baja sehingga baja tahan terhadap karat atau korosi. Bila baja ditambah dengan paduan Cr dan Mo maka
menghasilkan baja yang mempunyai sifat keras dan kenyal yang lebih baik serta tahan terhadap panas Amanto, 1999. Pada umumnya baja paduan memiliki sifat
yang unggul dibandingkan dengan baja karbon biasa, diantaranya Amstead, 1993 : 1.
Keuletan yang tinggi tanpa pengurangan kekuatan tarik. 2.
Kemampukerasan sewaktu dicelup dalam minyak maupun didinginkan di udara, dan dengan demikian kemungkinan retak atau distorsinya
berkurang. 3.
Tahan terhadap korosi dan keausan yang tergantung pada jenis paduannya.
Sapta Rosnardi : Analisis Proses Paduan Transformasi Bainitik Baja Mangan, 2008 USU Repository © 2008
4. Tahan terhadap perubahan suhu, ini berarti bahwa sifat fisisnya tidak
banyak berubah. 5.
Memiliki butiran yang halus dan homogen. Baja paduan dengan sifat khusus dikelompokkan menjadi 2 bagian : baja tahan
karat Stainless Stell, baja paduan rendah berkekuatan tinggi High Strenght-Low Alloy Steel, dan baja perkakas Tool Steel.
2. 2 Diagram Fasa Fe - Mn
Pada tahun 1882, Robert Hadfield menemukan Baja manggan austenit yang mengandung 1.2 berat C dan 12 berat Mn. Menurut V.Lipin 1885 baja mangan
austenit harus mengandung kadar Mangan 10 persen dibandingkan dengan kadar karbon 1 persen.
Gambar 2.1 Diagram Fasa Fe- Mn James, 1996
Sapta Rosnardi : Analisis Proses Paduan Transformasi Bainitik Baja Mangan, 2008 USU Repository © 2008