Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Banyak penelitian yang telah dilakukan dalam menemukan model yang sesuai bagi pengontrolan dan prediksi dari evolusi mikrostruktur yang terkait dengan sifat mekanik dari baja karbon, diantaranya dengan memprediksi keadaan mikrostruktur selama proses anil, deformasi, dan setelah deformasi. Pada penelitian-penelitian tersebut pengujian yang dilakukan umumnya menggunakan deformasi dengan menggunakan metode kompresi, torsi, dan bending. Oleh sebab itu, pengujian dengan deformasi menggunakan metode tarik menjadi suatu tantangan yang menarik disebabkan gaya yang bekerja pada mesin uji tarik konvensional adalah uni aksial, berbeda dengan metode kompresi, torsi dan bending. Untuk memperoleh analisa deformasi regangan bidang seperti pada metode kompresi, torsi dan bending, maka pada proses uji tarik dilakukan dengan memodifikasi bentuk spesimen agar memenuhi persyaratan uji tarik regangan bidang, melalui pengamatan visual.Penelitian ini bertujuan untuk memperoleh model kinetika pertumbuhan butir ferit pada pengerjaan panas baja karbon dengan menggunakan mesin uji tarik. Awalnya material dipanaskan sampai temperatur 900oC, kemudian dideformasi masing-masing pada temperatur 750oC, 800oC dan 850oC, dengan laju regangan 0,1 per detik. Setelah dideformasi dilakukan pendinginan udara. Hasil tarik panas tersebut memperlihatkan kecenderungan pertumbuhan butir yang sama dengan model empiris dan mampu menghasilkan ultra fine ferrite grain dan butir nano. Adapun model kinetika pertumbuhan butir ferit yang diperoleh dari pemodelan variabel proses uji tarik panas sudah sesuai dengan hasil pengamatan dengan tingkat kesalahan sepuluh persen dan berada dibawah model prediksi lainnya. Adapun model persamaan empiris besar butir ferit yang diperoleh dalam penelitian ini adalah Agar lebih sempurnanya model tersebut, maka perlu dilakukan validasi dengan menggunakan canai panas dengan kondisi dan parameter yang sama dengan uji tarik. Dari hasil validasi dapat diamati bahwa model uji tarik panas tersebut menghasilkan besar butir dan kecenderungan yang berbeda dengan hasil canai panas. Namun besar butir ferit dan kecenderungan dari hasil canai panas tersebut dapat didekati dengan menggunakan uji tarik panas regangan bidang melalui formula. Dengan adanya formula ini, maka diharapkan evolusi mikrostruktur selama proses canai panas dapat diamati di laboratorium yang hanya memiliki mesin uji tarik.

---

Many researchs has been done in finding a suitable model for the control and prediction of microstructural evolution associated with the mechanical properties of carbon steel, such as by predicting the state of microstructure during the annealing process, deformation, and after deformation. In these studies generally use the tests performed using the method of compression deformation, torsion, and bending. Therefore, testing deformation using the tensile method to be an interesting challenge due to the force acting on a conventional machine is the uniaxial tensile test, in contrast to the method of compression, torsion and bending. To obtain the plane strain deformation analysis such as happen on compression, torsion and bending, could be done by modifying the tensile test specimens in order to meet the requirements of plane strain tension, through visual observation.

This study aims to obtain a model of ferrite grain growth kinetics in the hot working of carbon steel by using a tensile testing machine. Initially the material was reheating to a temperature of 900oC, respectively and then deformed at temperatures 750oC, 800oC and 850oC, with strain rate 0.1/s. Cooling air was done after deformed. Hot tensile results showed the same grain growth tendency with the empirical model and capable to producing ultra-fine ferrite grains and nano grain. The ferrite grain growth kinetics model obtained from the modeling of the hot tensile test variables are in accordance with the results of observations with a standard error of ten per cent and under the other prediction models. The empirical equation model of the ferrite grains obtained in this study is To be more perfect model, it is necessary to validate the use of hot rolled to the conditions and parameters of the tensile test. From the results of validation, it can be observed that the hot tensile model results the different grain size and tendency from the results of hot rolled. However, the ferrite grain size and the tendency of hot rolled result can be approximated by using the plane strain hot tensile test through the formula. Given this formula, it is expected that the evolution of microstructure during hot rolled process can be observed in the laboratory which only has a tensile test machine."

"During thermo-mechanical treatment process of High Strength Low Alley Steel, strengthening isoccurred during finishing deformation due to pre precipitation hardening formed after roughing. UsingHSLA steel containing 0.031% Nb, strengthening of this steel during finishing deformation at temperatureof 900?C under strain of 0.5 is evaluated in terms of stress at 0.05% strain. Data results shows thatthe strengthening of this steel due to roughing deformation can be described into empirical model as afunction activation energy (QM) and roughing deformation temperature."

"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."

"High Strength Low Alloy Steel is highly used in marine environment. Highly aggressive attack from cl- ions plus continuously exposure from oxygen worse its condition. Reheated micro alloyed steel is deformed in 30%, 40% , and 50% rolling deformation, resulting varieties corrosion rate depend on its deformation when it is exposed in chloride environment. Austenite prior grain diameter in its sample also varieties. Effect of strain induced Nb (CN) precipitation also give varieties result on its ferrite grain diameter. Approaching in corrosion rate is from its corrosion thermodynamic especially in free energy theory. Where grain boundaries free energy is high, so if number of grain boundaries increased it is also increasing free energy of sample. Analysis is in observation effect of grain diameter and number of grain boundaries on its corrosion rate. Knowing that giving varieties increase deformation will decreasing its ferrite and austenite grain diameter. Method that is used to represents marine environment is salt spray method using 3.5% Sodium Chloride. Experiments is held in 48 hours and it is repeat 3 times. Another approach that is using is, approaching in free energy theory where it is connect with its potential after deformation. Corrosion rate results is match with free energy theory, where with the increasing of deformation degree so the corrosion rate will be increase. It is match with its free energy number when the grain size is decrease, number of corrosion potential will show the corrosion resistance it is low."

"Pada pengelasan baja, fenomena cold cracking atau retak dingin merupakan problem yang sangat signifikan. Fenomena ini sering terjadi setelah proses pengelasan selesai. Retak ini bisa terjadi pada daerah heat affected zone (HAZ) maupun pada logam las. Secara umum, cold cracking dapat diketahui dan dinyatakan sebagai hadirnya hidrogen dan tegangan pada struktur mikro yang sensitif terhadap retak pada kondisi temperatur di bawah 150oC. Proses pengelasan pelat tebal baja paduan rendah kekuatan tinggi (high strength steel) dalam pembuatan komponen memiliki resiko yang cukup tinggi terhadap terjadinya fenomena cold cracking. Hal ini disebabkan adanya dua parameter yang saling mendukung yaitu pelat tebal dan baja paduan rendah untuk kemungkinan terbentuknya struktur mikro yang sensitif terhadap retak. Baja paduan rendah kekuatan tinggi memiliki sensitivitas terhadap retak relatif tinggi karena memiliki nilai karbon ekuivalen (CE) yang tinggi. Sedangkan pelat tebal, laju pendinginan pengelasan menjadi lebih cepat karena daya serap panas lebih besar jika dibanding dengan pelat tipis. Pengontrolan laju pendinginan menjadi faktor utama pada proses pengelasan pelat tebal baja paduan rendah kekuatan tinggi untuk mendapatkan hasil lasan yang bebas dari cold cracking. Dalam penelitian ini dilakukan pengontrolan laju pendinginan pada proses pengelasan baja HSLA dengan tebal 40mm dengan menggunakan media pendinginan udara, blanket dan heater electric. Proses pengelasan yang digunakan Gas Metal Arc Welding (GMAW) dengan parameter pengelasan mengikuti parameter yang tercantum pada standar. Dari hasil penelitian menunjukkan bahwa cold cracking dapat dihindari dengan mengontrol waktu pendinginan pada temperatur rendah (T300- T100) agar lebih besar dari waktu pendinginan kritisnya. Penggunaan media pendinginan berupa electric heater dapat mencegah terjadinya cold cracking pada daerah HAZ lasan HSLA. Retak dapat terjadi karena adanya konsentrasi tegangan, variasi lokal kekerasan dan struktur mikro serta adanya patahan getas pada permukaan retak.

---

Cold cracking phenomenon is a very significant problem on steel weld. This phenomenon usually occurs after welding process finished. Crack often occurr on heat affected zone area. Generally, cold cracking is caused due to hydrogen diffuse during welding process and stress on micro structure which is susceptible to the crack at low temperature (under 150oC). Welding process on thick plate high strength low alloy steel has high risk to cold craacking phenomenon. The cooling rate of thick plate during welding will increase the absorbtion of heat compare to thin plate. On the other hand, high strength low alloy steel is susceptible to the crack due to high carbon equivalent (CE). Controlling cooling rate is the main factor on thick plate HSLA welding process in order to prevent cold cracking phenomenon.

This research will be done by controllong cooling rate on welding process of HSLA steel which have thickness of 40mm and using cooling media such as air, blancket and electric heater. Welding process is carried out by using Gas Metal Arc Welding (GMAW) with welding parameter as stated on the WPS.

The result showed that prevention of cold cracking can be done by controlling cooling time at low temperature (T300 - T100) in order to keep cooling time larger than critical cooling time. The use of cooling media with electric heater can prevent the cold cracking at the HAZ of HSLA weldment. Crack can be found on the weldment due to the present of stress concentration, local variation of hardness and micro structure and present of brittle fracture on the crack surface."

"Material baja khususnya baja paduan rendah kekuatan tinggi (HSLA) dalam kebanyakan aplikasi membutuhkan kombinasi dari kekuatan dan kekerasan. Sifat ini dapat dicapai dengan kontrol terhadap proses pada saat pembuatan baja. Salah satu proses yang biasa diterapkan adalah proses Thermomechanical Treatment atau pengerolan terkendali. Proses ini akan menyebabkan peningkatan kekuatan dan kekerasan baja HSLA melalui mekanisme penghalusan butir ferit dan juga pengerasan presipitat. Adapun tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui perilaku butir ferit dan hubungannya dengan ketahanan korosi benda uji sebelum dan sesudah pencanaian. Benda uji berupa baja paduan rendah kekuatan tinggi (HSLA) berukuran 100x6x60 mm dengan kandungan 0.029% Nb, 0.01% N, 0.087% C dan sejumlah kecil paduan lainnya dipersiapkan untuk proses pencanaian. Benda uji kemudian dipanaskan hingga temperatur 1200 °C dan ditahan selama 60 menit. Proses pencanaian dilakukan dengan deformasi sebesar 30% menggunakan mesin rol berkapasitas 20 ton dan dilanjutkan dengan pendinginan udara. Larutan nital 2% digunakan untuk mengamati butir ferit sedangkan picral digunakan untuk mengamati butir austenit. Perhitungan besar butir dilakukan menggunakan metode planimetri sesuai ASTM E 112. Untuk mengamati ketahanan korosi, uji sembur kabut garam dilakukan menggunakan larutan NaCl 3.5% , pH 6.8 dan temperatur 28°C selama 48 jam sesuai standar ASTM B 117, benda uji dibersihkan menggunakan 1000 ml HCl, 20 gr antimony (III) trioxide, dan 60 gr tin (II) chloride dihydrate sesuai standar JIS Z 2371 dan perhitungan laju korosi dilakukan menggunakan metode kehilangan berat. Hasil pengujian menunjukkan bahwa ukuran butir ferit sesudah deformasi menurun dari 17.2 ± 0.92 µm menjadi 15.4 ± 0.17 µm sedangkan laju korosi meningkat dari 106.82 mpy menjadi 114.45 mpy.

---

Good mechanical properties, such as strength and hardness, is a must have charecteristics for high strength low alloy steel in many application. This excellent properties can be achieved through controlling final microstructure. Therefore, thermomechanical treatment was worked out in order to get those properties through grain refinement and precipitation hardening that formed after this process applied. The main objective of this experiment was to measure the ferrite grain size before and after hot rolling process and to calculate the corrosion rates between rolled and un-rolled specimens. A 100x6x60 mm rolling specimen was cutted from HSLA slab containing 0.029 wt% Nb, 0.01 wt% N, 0.087 wt% C and some other micro alloying elements. Specimen then reheated at temperature of approximately 1200 0C then soaked in 60 mins. Specimens then rolled using 20 ton rolling machines and slowly cooled to room temperature at about 6.670C/min. Metallographic technique was implemented in order to observe the final microstructure. 2% nital etch was used to observe final ferrite size and morphologies while picral used for austenite phase. Grain size was measured using jefferies or planimetric methods according to ASTM E 112. Corrosion test was worked out using salt spray fog test (ASTM B 117). Using 3.5% NaCl with 6.8 pH as a salt solution. The specimens then exposed in the chamber for 48 hours and cleaned using 1000 ml HCl, 20 gr antimony (III) trioxide, dan 60 gr tin (II) chloride dihydrate to remove corrosion products. Specimens then weighed to calculate the corrosion rates using weight loss methods. The results of this experiments show that after hot defromation final ferrite grain size was decreased from 17.2 ± 0.92 µm to 15.4 ± 0.17 µm while corrosion rates increased from 106.82 mpy to 114.45 mpy."

"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."

"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."

"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."