Tujuan Penelitian Hipotesis Masalah Baja

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