Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Penelitian ini bertujuan untuk melihat pengaruh deformasi dan temperatur deformasi terhadap besar butir ferit dan persentase fasa ferit pada Baja HSLA A572 Grade 50 hasil proses canai panas. Benda uji berupa baja paduan rendah kekuatan tinggi (HSLA) dengan kandungan 0.028% Nb, 0,0085%C dan sejumlah kecil paduan lainnya yang di reheating pada temperatur sekitar 1150°C kemudian dilakukan canai panas pada temperatur 850°C dan 950°C dengan besar reduksi 0,1; 0,2; 0,3 kemudian dilakukan pendinginan udara. Perhitungan besar butir menggunakan metode intercept (ASTM E112). Dari hasil penelitian didapat dengan bertambahnya deformasi maka besar butir ferit akan semakin mengecil dan semakin besar laju pendinginan maka persentase fasa ferit yang dihasilkan akan semakin kecil.

---

The main purpose of this research is to study the effect of deformation and temperature deformation to the ferrite grain size and percentage of ferrite phase at HSLA A572 Grade 50 steel as a hot rolling process product. The specimen is High Strength Low Alloy Steel with 0,0285Nb, 0,0085%C content and other low alloy that reheated at 1150°C temperature and then hot rolled at 850°C and 950°C with deformation 0,1; 0,2 and 0,3 then air cooled. The measurement of ferrite grain use interceipt method (ASTM E112). The experiment results show that the increasing of percent deformation will cause a smaller ferrite grain size and the increasing cooling rate will cause smaller percentage of ferrite phase."

"Mampu bentuk (formability) material bukan hanya ditentukan oleh mikrostruktur dari material, temperatur, laju regangan (strain rate) dan regangan (strain), tetapi juga tahapan tegangan pada zona deformasi. Uji tarik panas merupakan salah satu metode pengujian yang dilakukan untuk mengevaluasi sifat mekanis dari material, memperoleh informasi plastisitas material dan sifat perpatahan (fracture). Pengujian dilakukan dengan menggunakan parameter dari persamaan konstitutif dimana tegangan alir merupakan fungsi dari regangan, laju regangan dan temperatur. Hal ini dapat menjelaskan karakteristik Rheologi dari material tersebut. Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari karakteristik Rheologi dari material baja HSLA (ASTM A572 Gr 50) dengan menentukan parameter persamaan konstitutif menggunakan uji tarik panas, dengan variabel temperatur 700°C, 750°C, 800°C, dan 850°C. Dalam penelitian ini dapat dihasilkan parameter persamaan konstitutif untuk paduan Baja HSLA (ASTM A572 Gr 50), yaitu σ = K. ɛn. έm. eQ /RT, di mana dengan meningkatnya temperatur dari 700°C ke 800°C akan menurunkan nilai koefisien pengerasan regang (n) sebesar 47% dan menurunkan % elongasi sampel sebesar 26%. Pada laju regangan 0.1 s-1 dengan meningkatnya temperatur dari 700°C ke 850°C akan menurunkan tegangan luluh sebesar 42%. Pada laju regangan 0.1 s-1 dengan meningkatnya temperatur dari 750°C ke 850°C, akan meningkatkan nilai koefisien sensitifitas laju regangan (m) sebesar 96%. Pada temperatur konstan 850°C, dengan meningkatnya laju regangan dari 0.01 s-1 ke 0,1 s-1 akan menurunkan nilai energi aktivasi sebesar 2%.

---

Formability not only determined by the microstructure of the material, temperature, strain rate and strain, but also stage the voltage on the deformation zone. Hot tensile test one method of testing conducted to evaluate the mechanical properties of the material, information material plasticity and fracture properties. Tests carried out by using the parameters of constitutive equations in which the flow stress is a function of strain, strain rate and temperature. This may explain the rheological characteristics of the material. This research aims to study the rheological characteristics of HSLA steel material (ASTM A572 Gr 50) by determining the parameters of the constitutive equation using hot tensile test, with variable temperature 700°C, 750°C, 800°C and 850°C.

In this study the constitutive equation can be generated parameters for HSLA steel alloy (ASTM A572 Gr 50), namely σ = K. ɛn. έm. eQ / RT, where with increasing temperature from 700°C to 800°C will lower the value of strain hardening coefficient (n) by 47% and lower % elongation of 26% of samples. At the strain rate 0.1 s-1 with increasing temperature from 700°C to 850°C will lower the yield stress by 42%. At the strain rate 0.1 s-1 with increasing temperature from 750°C to 850°C, will increase the value of strain rate sensitivity coefficient (m) of 96%. At a constant temperature of 850°C, with increasing strain rate from 0.01 s-1 to 0.1 s-1 would lower the activation energy value of 2%."

"Pengamatan metalografi dibutuhkan untuk mengontrol mikrostruktur baja HSLA (High Strength Low Alloy) setelah dilakukan deformasi panas. Adanya sejumlah kecil paduan seperti Niobium dapat meningkatkan kekuatan baja HSLA melalui mekanisme penguatan presipitat serta penghalusan ukuran butir. Presipitat Nb dapat mencegah pertumbuhan butir austenit prior yang terjadi selama proses pemanasan awal (reheating). Untuk mengamati perilaku butir austenit prior tersebut diperlukan larutan etsa yang efektif yang dapat menampakkan batas butir austenit prior dengan baik. Dalam penelitian ini digunakan baja HSLA-Nb yang memiliki kadar karbon yang cukup rendah, yaitu 0,048%C. Baja tersebut kemudian dipanaskan pada berbagai temperatur uji; 1000°C, 1100°C, 1200°C, dan 1300°C, dilanjutkan dengan pendinginan cepat, kemudian dilakukan pengamatan metalografi menggunakan berbagai jenis larutan etsa. Batas butir austenit prior cukup sulit ditampakkan pada beberapa larutan etsa yang digunakan dikarenakan kadar karbon yang cukup rendah pada material uji HSLA-Nb ini. Pada temperatur 1000°C, batas butir austenit prior belum dapat ditampakkan dengan jelas. Namun semakin tinggi temperatur, seperti pada temperatur 1200°C dan 1300°C, semakin mudah dalam menampakkan batas butir austenit prior. Etsa Eddy,dkk merupakan etsa yang paling optimum dalam menampakkan batas butir austenit prior pada berbagai temperatur uji baja HSLA jenis ini. Penambahan sejumlah kecil HCl sangat efektif dalam memperjelas penampakan batas butir austenit prior.

---

Metallography examination is required to control the microstructure of HSLA (High Strength Low Alloy) steel after hot deformation. The small amount of alloying element such as Niobium can increase the strength by precipitation strengthening and grain refinement mechanism. The precipitate will impede prior-austenite grain growth which occured during reheating process. In order to observe the prior-austenite behavior, the effective etching solution is needed to reveal the prior-austenite grain boundaries. In this research, the HSLA-Nb steel which have low carbon content (0,048%C) was employed to the examination. This steel was heated at variety temperatures; 1000°C, 1100°C, 1200°C, and 1300°C, followed by direct quenching, then metallography examination has been quantitatively studied with variety etching solutions. The prior austenite grain boundaries were quite difficult to revealed by some etching solutions, caused by low carbon content of the HSLA-Nb steel. At 1000°C, prior austenite grain boundaries could not be visible clearly. The higher temperature such as 1200°C and 1300°C, the easier to get prior austenite grain boundaries clearly. Eddy's reagent was the optimum etchant to reveal prior austenite grain boundaries of this HSLA-Nb steel at variety temperatures. In addition of HCL small amount was very effective to reveal the grain boundaries clearly."

"ABSTRAKBerbagai penelitian dan para peneliti terdahulu terhadap pertumbuhan butir baja terfokus pada kondisi isothermal, sehingga berbagai tinjauan terhadap topik ini terdapat dalam berbagai literatur. Sedangkan berbagai aplikasi proses material, seperti canal panas pengecoran atau tempa berlangsung dalam kondisi non-isoternal. Prediksi pertumbuhan butir mempergunakan persamaan yang didapat secara empris dalam kondisi anil isothermal sehingga terjadi fluktuasi dalam besar butir dan sifat mekanis produk baja.Penelitian ini dilakukan untuk mengevaluasi dan mendapatkan pertumbuhan butir austenit dalam kondisi dimana pertumbuhan butirnya setelah dilakukan deformasi canal satu pass, dalam kondisi pendinginan kontinyu. Pendekatan yang digunakan adalah memberikan regangan deformasi canal panas antara O,3-0,4 dengan temperatur pemanasan awal l200°C, dan temperatur deformasi antara 900-1100C dengan kecepatan pendinginan antara 7-12 C/detik dalam rentang waktu rata-rata 30 detik setelah deformasi, kemudian didinginkan cepat ke temperatur ruang. Kecepatan pendinginan direkayasa dengan memasukkan benda iji ke dalam heating jacket dan pendinginan cepat dilakukan dengan water jetspray.Hasil eksperimen menunjukkan bahwa pertumbuhan butir austenit baja setelah proses canal panas dapat digambarkan sebagai fungsi kecepatan pendinginan. Besar butir austenit semakin menurun dengan meningkatnya kecepatan pendinginan. Kinetika pertumbuhan butir austenit non-isotermal didapat dengan melakukan modifikasi matematis persamaan pertumbuhan butir isotermal dengan memasukkan faktor inverse kecepatan pendinginan berpangkat m. Model modfikasi ini dilakukan iterasi dengan hasil eksperimen dan didapat model empris dengan nilai amat mendekati hasil eksperimen, dengan hubungan besar butir austenit yang berbanding terbalik dengan kecepatan pendinganan berpangkat m (1/Cr), dan penambahan konstanta B. Didapat konstanta kecepatan pendinginan m hampir tidak terpengaruh oleh komposisi baja yaitu sekitar 12 sedangkan konstanta B meningkat dari 3,0 x10'° sampai 8 x l0'° dengan peningkatan prosentase Nb, C atau N dalam baja. Model ini dievaluasi dengan perhitungan penumbuhan butir austenit hasil perhitugan matematis berdasarkan persamaan isothermal dan metode additivity. Didapati bahwa model modifikasi memilih nilai besar butir austenit yang amat mendekati perhitugan matematis , dengan nilai konstanta yang relatif sama dengan model matematis . Didapat bahwa perhitungan dengan model empiris non isotermal memiliki deviasix rendah terhadap nilai eksperimen (4-l5%). sehingga lebih tepat untuk memprediksi pertumbuhan butir austenit kondisi non-isotermal.

---

ABSTRACT

Many reviews in the literatures by many previous investigators on the steel grain growth mostly focused for the isothermal condition. At the same time, many of the materials processing such as hot-rolling, casting, and forging take place under non-isothermal conditions. Grain growth prediction uses empirically obtained formula in an isothermal annealing condition; in this instant, there are possibilities that the fluctuation in the predicted grains size and thus in the mechanical properties will occur.

The main purpose of this investigation is to evaluate and to obtain austenite grains growth in a non-isothermal condition. The grain growth of three compositions of HSLA-Nb steel, i.e. 0.019; 0.037; and 0.056 wt.% Nb, was examined after single-pass-hot-rolling process under continuous cooling condition. The materials were hot-rolled about 0.3-0.4 at an initial temperature of 1200C, deformation temperature of 900-1100C, cooling rate of 7-12K/s in an average time period of 30 second after deformation, and the quenched to room temperature. Cooling rate was achieved by putting the specimen into a heating jacket and quenching was performed by using a water jetspray.

The results show that the austenite grain growth was obtained by modifying isothermal grain growth relation with respect to the inverse factor of cooling rate to the power of m. This modification model was irerated by using experimental data and results in an empirical model with the value very close to the experimental data, in which the austenite grain size inversely proportional to the cooling rate power m (1/Cr) and an additional content of B. It was also found that the cooling rate m was almost not affected by steel composition, which is around 12, whereas the constant of B increases from 3.0 x 10 to 8 x 10 with the increase of Nb, C, or N content in the steel. The model was evaluated by using the austenite grain growth calculation based on isothermal and addivity methods. This model results in the same value as the calculation model with the same constant. The austenite grain growth calculated by modified empirical model was found has small deviation compare to the experiments value (4-15%). Hence, the model is appropriates to be applied to predicts the non-isothermal austenite grain growth after deformation in hot rolling process."

"Material yang digunakan sebagai bahan struktural haruslah memiliki kekuatan luluh yang tinggi, kemampuan las yang baik dan kekuatan yang tinggi. Sehingga selama pemakaian dan perlakuan lainnya mampu berjalan maksimal. penelitian ini dilakukan agar kita dapat mengetahui sifat-sifat baja HSLA setelah perlakuan panas, seperti perubahan sifat mekanik dari material baja dan perubahan mikrostrukturnya. Baja HSLA direheating pada temperatur, waktu tahan dan media pendingin yang berbeda, yaitu 9000C dan 10000C, dengan tanpa waktu tahan dan waktu tahan 5, 20 dan 40 menit dengan menggunakan media pendingin air dan udara. Hasil penelitian menunjukkan bahwa semakin lama waktu tahan maka austenit prior yang terbentuk akan semakin besar, dimana presentase bertambahnya ukuran butir austenit berada pada kisaran 9 sampai 11%. Sedangkan temperatur dan waktu tahan yang berbeda tidaklah berpengaruh terhadap ukuran butir ferit. Namun terjadi perbedaan atau perubahan pada baja sebelum dan sesudah reheating, namun hanya pada reheating 10000C saja, dimana ukuran butir ferit mengalami perbesaran sampai 25-35%. Sedangkan untuk kekerasan, proses reheating yang dilakukan tidaklah berpengaruh terhadap perubahan kekerasannya.

---

Material used in structural application should exhibit high yield strength, good weld ability and high strength, thus it can shows good performance during its applications. The aim of this research is to understand the properties of HSLA steels after heat treatment, such as changes in mechanical properties and microstructure. HSLA steel was reheated on different temperature, holding time and cooling medium, which were at 900oC and 1000oC, with no holding time and holding time 5, 20 and 40 minutes, and with water cooled and air cooled condition.

The results showed that the longer the holding time, the bigger the size of prior austenite formed where the percentage of increasing of austenite grain size is in range 9 to 11%. While different on temperature and holding time showed less effect in change of ferrite grain size. But there is such a difference or change in the HSLA steel before and after reheating, particularly when reheated at 1000oC, where the grain size of ferrite having a magnification up to 25-35%. Further, reheating process applied did not affect hardness of HSLA materials"

"Saat ini banyak dikembangkan material baja dengan menambahkan unsur paduan ringan ( sekitar 0,15%). Unsur tersebut dipadukan ke baja dengan salah satu metodenya melalui penguatan presipitat dan penghalusan butir. Dalam penelitian ini material yang digunakan yaitu baja HSLA 0,056% Nb, yang di reheating pada temperatur sekitar 1200_C. Dengan memodifikasi kecepatan pendinginan yang tentunya akan menghasilkan besar butir akhir yang berbeda. Data ukuran butir ini digunakan untuk memodifikasi persamaan kinetika butir sellars. Dengan menambahkan variabel kecepatan pendinginan dan penyesuaian konstanta, Konstanta untuk persamaan sellars pada baja HSLA 0,056% Nb adalah 1x1013 dan kecepatan pendinginannya adalah 12,7.

---

At this time, there are many development of steel with added alloying material less than 0,15 % Wt. One of kind method for alloyed this material with precipitation and grain refinement strengthening. In this research we use HSLA 0,056% Nb steel, which is reheat until 1200 _C, with modification of cooling rate variation which is final grain is different. Grain size used for modification of sellars kinetics grain equation. With adding cooling rate and constant value. The result of this research is 1x1013 constant value and 12,7 for cooling rate."

"Untuk mendapatkan kondisi regangan bidang pada uji tarik, modifikasi spesimen dilakukan. Modifikasi spesimen telah menunjukkan regangan minor yang bernilai nol untuk uji tarik yang dilakukan pada temperatur ruang sehingga kondisi regangan bidang dapat dicapai. Pengujian untuk kelayakan specimen dilanjutkan dengan melakukan uji tarik panas pada temperatur tinggi, untuk mengetahui apakah kondisi regangan bidang masih dapat dipertahankan pada temperatur tinggi. Material yang digunakan adalah baja HSLA ASTM A 572 grade 50. Selanjutnya, dilakukan pula pengamatan metalografi untuk mengamati perubahan mikrostruktur setelah uji tarik panas, yang dalam hal ini adalah ukuran butir ferrite. Hasilnya, untuk uji tarik panas yang dilakukan sampai 1,15 yield, kondisi regangan bidang dapat dipertahankan. Terkait dengan deformasi yang terjadi, didapat pula bahwa semakin besar reduksi ketebalan yang terjadi semakin halus butir ferrite.

---

Modification of spesimen have done to get plane strain condition in tensile test. Modification of the specimens has shown zero minor strain on tensile test conducted at room temperature. Feasibility study of specimens followed by hot tensile testing at high temperatures, to determine whether plane strain condition can be maintained at high temperatures. The material used is a HSLA steel ASTM A 572 grade 50. Furthermore, metallographic observation has been conducted to get microstructure after hot tensile test, which the scope is ferrite grain size. Results, on hot tensile test is carried out until 1,15 yield point, plane strain condition can be maintained. Related to the deformation, it has found that the greater thickness reduction the finer ferrite grains that formed."

"Variabel-variabel proses canai panas dapat ditentukan sedemikian rupa untuk memproduksi baja paduan dengan ukuran butir ferritdan sifat mekanis yang spesifik. Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan model ukuran butir ferrit akhir baja HSLA 0,028% Nb berdasarkan variabel-variabel operasional canai panas serta model kekerasan Vickers berdasarkan ukuran butir ferrit akhir.Hasilnya adalah bahwa ukuran butir ferrit akhir dapat diprediksi dari ukuran butir austenit semula, regangan, laju regangan, temperatur canai, dan laju pendinginan. Didapatkan juga bahwa kekerasan Vickers dapat diprediksi dari ukuran butir ferrit akhir, regangan, laju regangan, dan temperatur canai.

---

Hot rolling variables can be determined as such to produce alloy steels having specific ferrite grain size and mechanical properties. The aim of this research is to develop model of ferrite grain size of 0,028%-Nb HSLA steel based on hot rolling operational variables and model of Vickers hardness based on the final ferrite grain size.

Results show that ferrite grain size can be predicted based on the initial austenite grain size, strain, strain rate, rolling temperature, and cooling rate. It is also found that Vickers hardness can be predicted based on the final ferrite grain size, strain, strain rate, and rolling temperature."