Baja adalah logam campuran yang tediri dari
besi (Fe) dan karbon (C). Jadi baja berbeda dengan besi (Fe), alumunium (Al),
seng (Zn), tembagga (Cu), dan titanium (Ti)yang merumakan logam murni. Dalam
senyawa antaa besi dan karbon (unsur nonlogam) terrsebut besi menjadi unsur
yang lebih dominan dibanding karbon. Kandungan kabon berkisar antara 0,2 – 2,1%
dari berat baja, tergantung tingkatannya. Secara sederhana, fungsi karbon
adalah meningkatkan kwalitas baja, yaitu daya tariknya (tensile strength)
dan tingkat kekerasannya (hardness). Selain karbon, sering juga
ditambahkan unsur chrom (Cr), nikel (Ni), vanadium (V), molybdaen (Mo) untuk
mendapatkan sifat lain sesuai aplikasi dilapangan seperti antikorosi, tahan
panas, dan tahan temperatur tinggi.
Penggunaan logam sebagai bahan struktural
diawali dengan besi tuang untuk bentang lengkungan (arch) sepanjang 100
ft (30 m) yang dibangun di Inggris pada tahun 1777 – 1779. Dalam kurun waktu
1780 – 1820,. Dibangun lagi sejumlah jembatan dari besi tuang, kebanyakan
berbentuk lengkungan dengan balok – balok utama dari potongan – potongan besi
tuang indivudual yang membentuk batang – batang atau kerangka (truss)
konstruksi. Besi tuang juga digunakan sebagai rantai penghubung pada jembatan –
jembatan suspensi sampai sekitar tahun 1840.
Setelah tahun 1840, besi tempa mulai mengganti
besi tuang dengan contoh pertamanya yang penting adalah Brittania Bridge diatas
selat Menai di Wales yang dibangun pada 1846 – 1850. Jembatan ini menggunakan
gelagar –gelagar tubular yang membentang sepanjang 230 – 460 – 460 – 230 ft (70
– 140 – 140 – 70 m) dari pelat dan profil siku besi tempa.
Proses canai (rolling) dari berbagai
profil mulai berkembang pada saat besi tuang dan besi tempa telah semakin
banyak digunakan. Batang – batang mulai dicanai pada skala industrial sekitar
tahun 1780. Perencanaan rel dimulai sekitar 1820 dan diperluas sampai pada
bentuk – I menjelang tahun 1870-an.
Perkembangan proses Bessemer (1855) dan
pengenalan alur dasar pada konverter Bessemer (1870) serta tungku
siemens-martin semakin memperluas penggunaan produk – produk besi sebagai bahan
bangunan. Sejak tahun 1890, baja telah mengganti kedudukan besi tempa sebagai
bahan bangunan logam yang terutama. Dewasa ini (1990-an), baja telah memiliki
tegangan leleh dari24 000 sampai dengan 100 000 pounds per square inch,
psi (165 sampai 690 MPa), dan telah tersedia untuk berbagai keperluan
struktural.
Besi dan baja mempunyai kandungan unsur utama
yang sama yaitu Fe, hanya kadar karbon lah yang membedakan besi dan baja,
penggunaan besi dan baja dewasa ini sangat luas mulai dari perlatan yang sepele
seperti jarum, peniti sampai dengan alat – alat dan mesin berat.berikut ini
disajikan klasifikasi baja :
1. Menurut
komposisi kimianya:
a. Baja
karbon (carbon steel), dibagi menjadi tiga yaitu;
- Baja karbon
rendah (low carbon steel) – machine, machinery dan mild steel
- 0,05 % – 0,30% C.
Sifatnya mudah ditempa dan mudah di mesin.
Penggunaannya:
- 0,05 % – 0,20 % C : automobile
bodies, buildings, pipes, chains, rivets, screws, nails.
- 0,20 % – 0,30 % C :
gears, shafts, bolts, forgings, bridges, buildings.
- Baja karbon
menengah (medium carbon steel)
- Kekuatan lebih tinggi
daripada baja karbon rendah.
- Sifatnya sulit untuk
dibengkokkan, dilas, dipotong. Penggunaan:
- 0,30 % – 0,40 % C : connecting
rods, crank pins, axles.
- 0,40 % – 0,50 % C : car
axles, crankshafts, rails, boilers, auger bits, screwdrivers.
- 0,50 % – 0,60 % C : hammers
dan sledges.
- Baja karbon
tinggi (high carbon steel) – tool steel
- Sifatnya sulit
dibengkokkan, dilas dan dipotong. Kandungan 0,60 % – 1,50 % C
Penggunaan
- screw drivers,
blacksmiths hummers, tables knives, screws, hammers, vise jaws, knives,
drills. tools for turning brass and wood, reamers, tools for
turning hard metals, saws for cutting steel, wire drawing dies, fine cutters.
b. Baja paduan (alloy
steel)
Tujuan dilakukan penambahan unsur yaitu:
1. Untuk
menaikkan sifat mekanik baja (kekerasan, keliatan, kekuatan tarik dan
sebagainya)
2. Untuk
menaikkan sifat mekanik pada temperatur rendah
3. Untuk
meningkatkan daya tahan terhadap reaksi kimia (oksidasi dan reduksi)
Untuk membuat sifat-sifat spesial
Baja paduan yang diklasifikasikan menurut
kadar karbonnya dibagi menjadi:
1. Low alloy
steel, jika elemen paduannya ≤ 2,5 %
2. Medium
alloy steel, jika elemen paduannya 2,5 – 10 %
3. High alloy
steel, jika elemen paduannya > 10 %
0 komentar:
Posting Komentar