Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"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."

"Proses nitrokarburisasi austenitik pada temperatur 600, 650 dan 700 0C dengan lamanya perlakuan 1, 3 dan 5 jam menggunakan dapur fluidized bed dengan komposisi gas 64 % m3/jam NH3, 20 % m3/jam N2, dan 16 % m3 /jam LPG, telah dilakukan pada penelitian ini terhadap dua jenis baja yaitu : baja karbon tipe AISI 1013 dan baja paduan tipe AISI P20, sebagai material yang banyak digunakan dalam dunia industri. Penelitian dilakukan untuk mengetahui karakteristik lapisan yang terbentuk akibat perlakuan nitrokarburisasi austenitik dengan pengujian XRD, SEM dan metalografi, profit kekerasan mikro dan uji keausan OGOSHI.Dari hasil penelitian tersebut, diketahui bahwa perlakuan nitrokarburisasi austenitik dengan parameter di atas telah terjadi proses difusi atom N dan C ke permukaan baja pada daerah temperatur austenit, yang dibuktikan dengan hadirnya sebagian besar fasa a Fe2N,C pada lapisan senyawa dan terbentuknya fasa martensitibainit di bagian sub-permukaan serta fasa Cr2N yang terdapat pada daerah difusi.Karakterisasi hasil perlakuan ini, terhadap parameter proses di atas menunjukkan bahwa, baja AISI 1013 memberikan ketebalan lapisan senyawa yang lebih besar dibandingkan baja AISI P20. Pada tingkat ketebalan tertentu (113 µm) porositas mulai hadir, ini terjadi pada temperatur proses 600 0C selama 5 jam. Penyebab porositas ini akibat dari waktu proses yang lama. Selain waktu proses, tingginya temperatur proses juga akan menyebabkan makin berlebihnya tingkat porositas. Pada penelitian ini pemyataan tersebut dibuktikan pada temperatur proses 700 °C selama 3 jam terjadi porositas yang semakin berlebih dibandingkan temperatur sebelumnya. Jika temperatur proses meningkat hingga 5 jam pads temperatur yang sama, maka akan terjadi pengelupasan lapisan senyawa (spelling) yang mengakibatkan berkurangnya ketebalan lapisan.Tingkat kekerasan permukaan yang dihasilkan pada penelitian ini, untuk baja AISI 1013 antara 230 - 470 VHN. Sedangkan untuk baja AISI P20 antara 472 - 651 VHN. Pengukuran kedalaman pengerasan yang dihasilkan masing-masing baja bervariasi tergantung dari tempertur proses, waktu proses, komposisi kimia dan mikrostruktur material dasar. Meningkatnya laju difusi atom N dan C sebagai akibat dari meningkatnya temperatur dan waktu proses. Besarnya tingkat difusifitas kedua atom tersebut ke permukaan baja akan sangat dipengaruhi oleh komposisi kimia dan mikrostruktur dari baja tersebut, yang akan menentukan tingkat kedalaman pengerasan.Besarnya nilai kekasaran permukaan sangat berpengaruh terhadap ketahanan ausnya. Dengan perlakuan nitrokarburisasi austenitik, dibuktikan melalui penelitian ini, tingkat kekasaran permukaan yang semakin rendah (lebih halus/rata) dibandingkan dengan baja yang tidak diproses nitrokarburisasi austenitik. Ketahanan aus juga sangat tergantung pada kekerasan permukaan dan ketebalan lapisan keras yang dihasilkan. Hal ini juga dapat dibuktikan dengan meningkatnya kekerasan permukaan dan ketebalan lapisan pada penelitian ini, diperoleh laju keausan yang semakin rendah.Melalui penelitian ini disimpulkan, perlakuan nitrokarburisasi austenitik pada temperatur proses 700 °C dengan waktu proses 1 jam merupakan parameter proses optimum yang menunjukkan belum terbentuknya porositas, tetapi lapisan senyawa å fe2-3N,C dengan deep case depth sudah tercapai."

"ABSTRAKAustempered Ductile Iron (ADI) adalah besi tuang nodular yang mengalami proses austemper yang memiliki kombinasi sifat ketangguhan, keausan dan keuletan yang baik. ADI memiliki struklur accicular ferit dalam matriks austenit. Kandungan austenit sisa sangat menentukan sifat mekanis ADI. Austenit sisa yang terdapat pada ADI tidak stabil dan dapat bertransformasi menjadi mariensit bila mengalami deformasi. Fraksi volume dan distribusi austenit sisa sangat tergantung pada perlakuan panas dan unsur paduannya. Penelitian ini bertujuan unluk mengetahui pengaruh waktu tahan austemper terhadap karakreristik pembentukan austenit sisa pada ADI, kestabilan austenit sisa akibat proses deformasi plastis dan membandingkan perhifungan fraksi volume austenit sisa dengan metode Difraksi Sinar-X dan Point Counting.Bahan penelitian ini adalah BTN FCD -15 dengan unsur paduan 0.27% Mo, 0.23% Mn dan 2.95% Ni. Proses austenisasi dilakukan pada temperazur 900°C dengan waktu tahan 90 menit, lalu proses austemper pada remperarur 400°C dengan waktu tahan 60,120,180 menit. Setelah itu dilakukan proses canai dingin dengan variasi reduksi 5,10, 15 % . Pengujian yang dilakukan adalah kekerasan, pengujiam heat tinting dan pengamatan strukrur mikro serta pengujian Difraksi Sinar-X.Dari penelitian diperoleh bahwa faksi volume austenit sisa berkurang dari 29.25% ke 17.2% dengan meningkatnya waktu tahan austemper dari 60 hingga 180 menit, dengan metode Point Counting. Fraksi volume austenit sisa menurun dari 14.1% menjadi 9.95% (60 menit, 10.95% menjadi 7.25% ( 120 menit, 11.65% menjadi 11.1 % (180 menit dengan meningkatnya reduksi dari 5 hingga 15% dengan metode Point Counting. Kekerasan Bahan ADI meningkat dari 242.25 BHN menjadi 247.15 BHN dengan meningkatnya waktu tahan austemper dari 60 hingga 180 menit. Kekerasam Bahan ADI meningkat dari 256.33 BHN menjadi 307.41 BHN (60 mni, 270.64 BHN menjadi 308.7 BHN (120 mni), 272. 9BHN menjadi 313. 8.5 (180 mni dengan meningkatnya % reduksi dari 5 hingga 15%. Penghitungan fraksi volume austenit sisa dengan metode Difaksi Sinar-X dan merode Point Counting mengalami perbedaan sehingga dinerlukam penelitiam lebih lanjut untuk mencari hubungan antara keduanya."

"ABSTRAKADI (Austempered Ductile Iron) merupakan material besi tuang nodular (BTN) yang telah mengalami perlakuan panas austemper dan memiliki keunggukm dalam hal ketangguhan, kekuatan, ketahanan aus yang sangat baik, harga bahan baku serta biaya permesinannya yang jauh relatif lebih murah. Sifat mekanis pada material ADI sangat ditentukan oleh persentase austenit sim. Austenit sisa yang dihasilkan tergantung pada parameter perlakuan panas yang diberikan dan dapat bertransformasi merjadi martensit bila diberi tegangan.Penelitian ini menyelidiki pengaruh waktu tahan austemper selama 1,2 dan 3 jam serta proses regangan dengan persentase elongasi 0,2%; 0, 6% dan 2% rerhadap karakteristik austenit sisa pada ADI dengan komposisi paduan Mo 0,249% dan Mn 0, 25%. Pengujian yang dilakukan adalah pengujian ARD dan metalografi kuanritatif (point counting) pada material dengan prinsip perhitungan volume austenit sisa sebelum dan setelah proses regangan.Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa fraksi volume austenit sisa yang dihitung dengan XRD dan metalografi kuantitatf (point counting) dengan waktu selama 1,2, dan 3 jam menunjukkan penurunan sebelum dan setelah proses regangan.Perhitungan fraksi volume austenit sisa sebelum proses regangan melalui XRD dengan waktu tahan austemper 1,2 dan 3 jam adalah 44,27%; 8,64% dan <8%. Sedangkan perhitungan melalui point counting adalah 26,2%,' 23,58%,' dan 19, 7%. Perhitungan kekerasan makro pada material ADI ini juga menunjukan penurunan pada waktu tahan austemper 1,2 clan 3 jam yaitu : 243,49,' 260,14 ,' 282, 94 kg/mmz. Sedangkan kekualan tariff nya bervariasi pada waktu tahan 1,2 dan 3 jam yailu .' 97,8,' 103,97,' 84,52 kg/mmz."

"ABSTRAKKebutuhan akan material yang memiliki sifat mekanik yang baik, bagi industri otomotif terus berkembang. Pengembangan material ini diarahkan pada peningkatan ketangguhan dengan berat yang minimal. juga kemudahan dalarn prases produksi material tersebut. Salah satu material yang sedang dikembangkan adalah jenis besi tuang nodular yang dikenalkan perlakuan panas.Material ini dikenal dengan nama Ausremper Ducrile Iron (ADD. Sifat mekanik material ini serum dengan baja tetapi dengan berat yang lebih ringan. Kekuatan material ini berasal dari struktur mikro yang terbentuk selama prases perlakuan panas. Tetapi hasil perlakuan panas tersebut tidak selalu menghasilkan struktur mikro yang rnenguntungkan bagi ADL ada strukrur mikro tertentu yang dapat mengubah karakteristik ADl yang diinginkan. Sifat mekanik ADI tergantung dari strukrur mikro yang dihasilkan selama proses perlakuan panas, dan ada proses perlakuan panas tersebut terdapat beberapa variabel yang dapat mempengaruhi strukfur mikro akhir dari ADI. Antara lain komposisi kimia, temperatur, jangka waktu pemanasan. Pengaruh variabel-variabel diatas yang akan diteliti pada penelitian ini, terutama pengaruh rendahnya unsur paduan berupa Ni dan Mo, serta pengaruh deformasi mekanik berupa tarik dan canai dingin.

---

"

"Dewasa ini, baja HSLA semakin banyak dibutuhkan untuk berbagai aplikasi karena memiliki Sifat mekanis yang lebih baik, yakni kekuatan yang tinggi. Kekuatan yang tinggi tersebut dihasilkan dengan menambahkan unsur-unsur paduan mikro yang meningkatkan kemampuan melalui mekanisme pengenalan presipitat dan juga penghalusan butir ferit. Pada penelitian ini diamati besar butir austenit prior yang dipengaruhi oleh peningkatan temperatur, karena hal itu sangat penting untuk menghasilkan butir ferit yang halus setelah canai panas.Baja HSL/4 dengan kandungan 0, 029% Nb as-casr, digunakan sebagai benda uji dalam penelitian ini. Proses pemanasan dilakukan secara isorthermal pada temperatur 900 sampai 1300°C dengan waktu tahan 1 jam.Pertumbuhan butir austenir prior terjadi lebih cepat pada temperatur diatas 1200°C. Hal ini disebabkan oleh karena pada temperatur tersebut, presipitat Nb(C]\0 dalam baja itu telah larut seluruhnya, sehingga tidak lagi menahan pertumbuhan butir. Peningkatan pertumbuhan bulir tersebur diawali dengan pengkasaran butir yang terjadi pada temperatur sekitar ll-42°C. Energi aktivasi pertumbuhan butir dari baja HSLA 0, 029% Nb dengan pemanasan isothermal adalah -134,58 k.l/m0/ dengan nilai n = -1,07 dan A = J, 19.1'03?. Pertumbuhan butir pada baja HSLA as-chast lebih besar daripada baja HSLA as-1-oHea1 dengan waktu tahan pemanasan yang berbeda Pertumbuhan butir pada baja HSLA-Nb lebih besar daripada pertumbuhan butir baja HSLA-Ti."

"Prediksi dan konfro/ rerfzadap perubahan mikrosfrukrur dafam baja sclama proses canai 'panas dengan menggunakan sebuah model empiris i .. r persumaun maremurik, i6/0/I banyalc dikembangkfiln seiring dengan adanya usaha buik unruk meninglcatkun lmalftas baja produk cunai panas (hor-rolled steel producy maupun unruk mengembanglcan sebuuh produk bam.Peneliticm ini gl'/(UH re(/bkus puda pengaruh lemperarw' d({]rO!'I)1(!Sf .ferhadap lrineliku relcris/alisasi dan pertumbuhan bulir austenir dalam baja C-A/hz hm-il cunai panus. Peneliiian ini melipuli penenluan waktu untuk rerbenru/mya 50% dun 95% _hu/:si rekrislalisusi, menenrulran diameter relrrisralisasi dengan menggunakan mode! empiris Sellar e! af", Serra memodffikasi mode! empiris dm, = A dime" exp sebagai fungsi dari remperarur dcgfurmasi. yairu dengan mcncari nilai konstunru A dan QW Hasf/ pene/Irfan menunjukkan bahwa pada remperazur deformasi yang lebih ringgi. wuklu unmk le/?ben/uknya 50% dun 95% _liuksi rekrisrulisasf ukun lebih cepar dibandingkan pada remperarur rendah. Demilcian halnya dengun diwncier rekrismiisusi yang semulcin besar seiring dengan meningkatnya tempemrur deformasi"

"Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui karaklerislik austenit sisa pada ADI dengan paduan 0,261% Mn dan 0,25% Mn hasil proses austemper 400°C selama 60 menit dengan variasi temperatur austenisasi 850°C dan 900°C selama 90 menit. Dimana kestabilan austenit salah satunya dipengaruhi oleh temperatur austenisasi.Sampel setelah mengalami perlakuan panas austenisasi 850°C dan 900°C selama 90 menit dan austemper 400°C selama 60 menit dilakukan pengujian mekanis rolling dengan variasi redulrsi 5%, 10%, dan 15%. Sampel sebelum dan setelah rolling kemudian diteliti % fraksi volume austenit sisanya dengan menggunakon metode difraksi sinarX dan point counting. Untuk melihat pengaruhnya terhadap sifat mekanis dilakukan uji kekerasan. Hasil penelitian menunjukkan austenite sisa pada temperatur austenisasi 850°C adalah 21,6% fraksi volume, sedangkan pada temperatur austenisasi 900°C adalah 32,52% fraksi volume. Pada pengujian kekerasan, sampel dengan temperatur austenisasi 850°C sebelum dirolling memiliki kekerasan sebesar 275 BHN. Pada temperatur austenisasi 900°C, kekerasan sampel sebelum dirolling adalah 244 BHN. Seiring dengan penambdhan redriksi, kekerasan sampel pun turut meningkat."

"Baja paduan rendah (high strength low alloy steel) atau baja HSLA memiliki aplikasi luas termasuk dalam industri alat berat untuk komponen bucket tooth pada excavator. Bucket tooth dikirim ke konsumen dalam keadaan tanpa cacat namun saat diterima, produk mengalami retak yang diindikasikan sebagai delay crack. Delay crack diduga terjadi akibat terjadinya transformasi isotermal pada austenit sisa yang bersifat metastabil sehingga menghasilkan tegangan sisa dan terjadi inisiasi retak selama masa pengiriman. Penelitian ini berfokus pada proses perlakuan panas yang dilakukan, khususnya pada tahap austenisasi. Austenisasi dilakukan selama 28 menit dengan variabel temperatur 850oC, 870oC, 900oC, dan 926oC. Karakterisasi yang dilakukan yaitu metalografi, pengujian kekerasan mikro dan makro, serta pengujian kuantitatif fasa austenit sisa menggunakan program image analyzer. Mikrostruktur yang dihasilkan berupa tempered martensite. Nilai kekerasan baja naik dengan meningkatnya temperatur austenisasi sampai temperatur 900oC kemudian turun pada 926oC. Jumlah austenit sisa menurun dengan naiknya temperatur austenisasi sampai temperatur 900oC kemudian naik pada temperatur 926oC. Temperatur austenisasi paling optimal dengan nilai kekerasan tertinggi dan persentase jumlah austenit sisa terendah pada 900oC. Jika jumlah austenit sisa rendah, maka kemungkinan terjadi transformasi isotermal pada temperatur ruang dari austenite sisa menjadi fasa lain juga menjadi lebih sedikit sehingga mengurangi kemungkinan terjadinya delay crack.

---

High strength low alloy steel has a wide application range, including the heavy equipment industry as material for bucket tooth of excavator. Bucket tooth was shipped to a consumer without any defects but when received, the product has a crack which was indicated as delayed crack. Delayed crack was suspected to happen because the retained austenite experienced isothermal transformation resulting in residual stress and crack initiation during the shipping period. This research focuses on the austenitizing stage of heat treatment process. Austenitizing was carried out for 28 minutes on 850oC, 870oC, 900oC and 926oC. The characterization conducted was metallogaphy, micro and macro hardness testing and retained austenite phase quantification using an image analyzer. The microstructure produced was tempered martensite. The hardness of steel increased with the rise of austenitizing temperature until 900oC, then it decreased at 926oC. The retained austenite amount of steel decreased with the rise of austenitizing temperature until 900oC, then it increased at 926oC. The optimum austenitizing temperature is at 900oC. With low amount of retained austenite, the possibility of isothermal transformation in room temperature of the retained austenite to other phases becomes less so it reduces the likelihood of delayed crack."