Pada Gambar 2.2 Diagram fasa Fe Mn, andaikan fasa baja mangan Fe Mn 8 wt Mn di heat treatment sampai 1200
C. Fasa yang terjadi fasa austenit dengan struktur kristal Face Center Cubic FCC dan kemudian diturunkan temperaturnya
menjadi 769 C sampai titik kritis sebagian fasa
γ
Fe
dan sebagian menjadi fasa α
Fe
, kondisi fasa austenit lebih dominan, dan juga merupakan fasa magnetik dengan
kandungan mangan yang lebih kecil 10 wt Mn, jika temperatur turun menjadi 600 C fasa lebih banyak dari fasa
α dan jika temperatur menjadi 400 C maka fasa
α akan jauh lebih dominan dengan struktur kristal Body Centre Cubic BCC.
2.3 Unsur-unsur Paduan Alloy
Unsur paduan yang terkandung didalam besi antara lain Amanto, 1999 :
2.3.1 Unsur Mangan Mn
Semua baja mengandung mangan karena sangat dibutuhkan dalam proses pembuatan baja. Kandungan mangan lebih kurang 0.6 masih belum dapat sebagai
paduan dan tidak mempengaruhi sifat baja, dengan kata lain mangan tidak memberikan pengaruh yang besar pada strutkur baja dalam jumlah rendah. Dengan
bertambahnya kandungan mangan maka temperatur kritis menurun secara seimbang. Mangan membuat butiran lebih halus. Penambahan unsur mangan dalam baja dapat
menaikkan kuat tarik tanpa mengurangi atau sedikit mengurangi regang, sehingga baja dengan penambahan mangan memiliki sifat kuat dan kenyal.
Sapta Rosnardi : Analisis Proses Paduan Transformasi Bainitik Baja Mangan, 2008 USU Repository © 2008
2.3.2 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.
2.3.3 Unsur Nikel Ni
Nikel mempunyai pengaruh yang sama seperti mangan, yaitu menurunkan temperatur kritis dan kecepatan pendinginan kritis, memperbaiki kekuatan tarik atau
menaikkan sifat kenyal, tahan panas, jika pada baja paduan terdapat unsur nikel sekitar 25 maka baja dapat tahan terhadap korosi. Unsur yang mempunyai bentuk
kisi FCC larut dengan baik dalam austenit dan unsur yang mempunyai bentuk kisi BCC larut dengan baik dalam ferit. Nikel adalah salah satu unsur yang mempunyai
bentuk kisi FCC, yang larut lebih baik dalam austenit dari pada dalam ferit, sehingga
Sapta Rosnardi : Analisis Proses Paduan Transformasi Bainitik Baja Mangan, 2008 USU Repository © 2008
mempengaruhi penurunan kecepatan transformasi dan meningkatkan mampu kerasnya. Unsur nikel yang bertindak sebagai tahan karat korosi disebabkan nikel
bertindak sebagai lapisan penghalang yang melindungi permukaan baja.
2.3.4 Unsur Silikon Si
