Selasa, 21 Januari 2014

Struktur Mikro Spesimen A106B

hi metallurgist!

kali ini saya mau berbagi  hasil metalografi yang telah saya lakukan pada spesimen baja karbon ASTM A106 B dengan 3 perlakuan panas. 

spesimen yang digunakan adalah baja karbon ASTM A106B yang biasa digunakan pada pipa migas, komponen boiler,dan lainnya (tensile strength 60ksi).  Spesimen ini memiliki komposisi kimia sebagai berikut (ASTM):

Elemen
Komposisi(%)
Carbon
Maksimum 0,3
Mangan
0,29-1,06
Phospor
Maksimum 0,035
Sulfur
Maksimum 0,035
Silikon
Minimum 0,1
Vanadium
Maksimum 0,08
Tembaga
Maksimum 0,4
Nickel
Maksimum 0,4
Kromium
Maksimum 0,4
Molibdenum
Maksimum 0,15
 catatan : A berarti setiap 0,01 % dari spesifik karbon maksimum maka mangan dinaikkan 0,06 – 1,35 % dari nilai spesifik minimumnya. Sedangkan poin B menunjukkan bahwa kelima elemen total ini prosentasenya tidak boleh melebihi 1%.

Dengan nilai karbon seperti diatas,menunjukkan jumlah karbon yang rendah,sehingga jika kita identifikasi struktur mikro yang terjadi pada suhu kamar adalah ferit dan pearlite. sesuai dengan grafik Fe-Fe3C berikut:

Untuk perlakuan yang dikenakan pada masing-masing spesimen (3 buah) yaitu annealing dan normalising. setelah melaksanakan kedua proses tersebut,maka didapatkan hasil sebagai berikut:

1.Annealing 

 
                                                         perbesaran 500x

Perlakuan panas ini untuk menghasilkan perlite yang kasar (coarse pearlite) tetapi lunak dengan pemanasan sampai austenitisasi dan didinginkan dalam dapur(furnace).untuk memperbaiki ukuran butir serta dalam beberapa hal juga memperbaiki machinibility. Pada proses full annealing ini biasanya dilakukan dengan memanaskan logam sampai keatas temperature kritis (untuk baja hypoeutectoid Dari foto struktur mikro yang diatas dapat diketahui bahwa struktur mikronya adalah ferrite dan pearlite. Setelah proses anil mencapai 850oC, perubahan akan semakin tampak dimana butir-butir ferrite akan semakin bulat dan semakin besar dan fasa pearlite juga berubah menjadi relative bulat.

           2.Normalizing 

perbesaran 500x

Perlakuan panas ini dilakukan pada logam atau paduan untuk mendapatkan ukuran butir kristal yang lebih halus, menaikkan sedikit kekuatan dan kekerasan. Proses ini dilakukan dengan memanaskan hingga kedaerah satu fasa kemudian didinginkan dengan cukup cepat. Dimana akan menghasilkan perlite halus, pendinginannya dengan menggunakan media udara, lebih keras dan kuat dari hasil anneal. Secara teknis prosesnya hampir sama dengan annealing, yakni biasanya dilakukan dengan memanaskan logam sampai keatas temperature kritis (untuk baja hypoeutectoid). Dari foto struktur mikro yang diatas dapat diketahui bahwa struktur mikronya adalah ferrite dan pearlite. 

            3. Hardening

                                                                      perbesaran 500x

Perlakuan panas ini dilakukan untuk mendapatkan struktur martensit dengan pendinginan cepat menggunakan media pendingin. Namun,pada praktikum menghasilkan strutur ferrite dan pearlite, tidak terbentuk martensit. Hal ini terjadi karena komposisi spesimen yang digunakan memiliki kadar karbon sekitar 0,3% sehingga pada diagram CCT spesimen tersebut, fasa yang terbentuk adalah ferrite dan pearlite dan belum mencapai martensit karena “garis hidung” bergeser ke kiri sehingga sulit kemungkinan terbentuk martensit.
 Faktor-faktor lain yang mempengaruhi yaitu dari medium pendinginnya yang meliputi temperatur media pendingin, kemampuan difusi media,agitasi, dan lain sebagainya.




pustaka :
Andra.2012.Proses anil
Suherman, Wahid. 2003. Ilmu Logam 1. Surabaya: Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Syarif, Rikky, A,dkk.2004.Rangkuman Normalizing.Jakarta:Universitas Indonesia


3 komentar: