Latar Belakang Drs. Nasruddin M.N, M.Eng.Sc.

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Baja mangan austenit awal, yang mengandung sekitar 1,2 C dan 12 Mn ditemukan oleh Sir Robert Hadfield pada tahun 1882. Baja Hadfield memang unik di mana baja ini mengkombinasikan kekerasan dan kekenyalan tinggi dengan kapasitas kerja yang tinggi pengerasan dan biasanya, resistansi yang baik terhadap air. Oleh karenanya, baja mangan cepat diterima sebagai bahan teknik yang sangat berguna. Baja mangan austenit hadfield tetap banyak digunakan, dengan sedikit modifikasi dalam komposisi dan pengolahan panas, terutama di bidang pengerasan jalan, pertambangan, pengeboran sumur minyak, pembuatan baja, pembangunan jalan kereta api, pengerekan, industri kayu dan dalam produksi semen dan produk tanah liat. Baja mangan austenit digunakan dalam peralatan untuk penanganan dan pengolahan bahan dari tanah seperti mesin penggiling batu, kilang penggerinda, ember keruk, ember dan gigi sekop, dan pompa untuk penanganan kerikil dan batu. Aplikasi lain meliputi palu pemecah dan panggangan untuk daur ulang mobil dan aplikasi militer seperti alas track tank. Banyak variasi baja mangan austenit asli dipakai, yang tidak jarang dengan hak paten yang tidak dieksploitasi, tetapi hanya sedikit yang diadopsi sebagai peningkatan yang berarti. Ini biasanya melibatkan variasi karbon dan mangan, dengan atau tanpa paduan alloy tambahan seperti chromium, nikel, molybdenum, vanadium, titanium dan bismuth. Tri Chandra Surapati : Analisis Simulasi Fraksi Baja Mangan Fe Mn Pada Kondisi Pendinginan Udara Air Cooling, 2007. USU e-Repository © 2008 Rancangan baja tempaan yang tersedia lebih sedikit dan biasanya mendekati komposisi B-3 ASTM. Sebagian baja tempaan mengandung sekitar 0,8 C dan 3 Ni atau 1 Mo. Dan biasanya dibutuhkan panas yang besar untuk produksi baja tempaan, sementara baja tuang dan modifikasinya lebih mudah diperoleh dalam partai kecil. Penuangan baja mangan dapat menghasilkan banyak bentuk modifikasi pada daftar produksinya. Bentuk modifikasi biasanya diproduksi untuk memenuhi persyaratan aplikasi, ukuran penampang, ukuran penuangan, biaya dan pertimbangan kemudahan pematerian. Sifat-sifat mekanik baja mangan austenit bervariasi sesuai dengan kandungan karbon dan mangan. Apabila karbon meningkat akan semakin sulit menahan semua karbon dalam larutan padat, dan dapat menyebabkan penurunan kekerasan dan kekenyalan. Namun demikian, karena resistansi abrasi cenderung meningkat sesuai dengan kandungan karbon, kandungan karbon yang lebih tinggi daripada 1,2 mungkin lebih disukai sekalipun kekenyalan berkurang. Kandungan karbon di atas 1,4 jarang digunakan karena kesulitan memperoleh struktur austenit yang cukup bebas serat, batas karbida yang merugikan kekerasan dan kekenyalan. Guna meningkatkan kemampukerasan, meningkatkan sifat mekanik pada temperatur tinggi dan rendah, meningkatkan ketangguhan pada nilai kekerasan atau ketangguhan minimum serta meningkatkan ketahanan terhadap keausan dan korosi dibutuhkan adanya perlakuan variasi temperatur dan waktu, sehingga terjadi perobahan . Dalam perobahan fasa terjadi, pembentukan embryo, nuklei, difusi dan butir bermigrasi dari satu kisi ke kisi menuju batas butir dengan proses Tri Chandra Surapati : Analisis Simulasi Fraksi Baja Mangan Fe Mn Pada Kondisi Pendinginan Udara Air Cooling, 2007. USU e-Repository © 2008 pemanasan. Seiring dengan hal ini maka perubahan mikrostruktur baja mangan dapat terjadi dan akibat proses dari daerah suhu austenit sampai ke suhu kamar dengan pendinginan udara, maka dengan sendirinya sifat fisis dan sifat mekanik juga berubah. Proses transformasi akan menghasilkan fasa baru dengan selang waktu tertentu, disebabkan terjadinya proses pengintian nukliasi butir-butir baru yang tumbuh disepanjang daerah slip yang terdeformasi dan pada umumnya terjadi di batas butir. Secara teoritik, bila temperatur meningkat, maka sejumlah butir-butir dari suatu material akan berimigrasi akibat kenaikan temperatur.

1.2 Perumusan masalah