Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :

High-strength low alloy steel atau biasa disebut baja HSLA merupakan material yang digunakan untuk komponen excavator bucket tooth pada industri alat berat. Komponen ini diproduksi di Indonesia tanpa adanya kegagalan pada produk, namun ketika diekspor ke luar negeri, produk mengalami retak yang diindikasikan sebagai delayed crack. Penelitian sebelumnya menyatakan bahwa delayed crack ini terjadi akibat hadirnya austenit sisa yang merupakan fasa metastabil dan dapat bertransformasi secara isotermal menjadi fasa lain serta menghasilkan tegangan sisa sehingga berujung pada inisiasi retak. Penelitian ini memfokuskan pada metode untuk mengurangi jumlah austenit sisa dengan memvariasikan waktu tempering pada perlakuan double tempering (QTT). Namun, nilai kekerasan akhir juga dipertimbangkan pada penelitian ini agar sesuai pada standar komponen industri alat berat. Temperatur tempering yang digunakan adalah 205°C dan waktu tempering yang digunakan adalah 68 menit x 2 (t₁), 81 menit x 2 (t₂), 94 menit x 2 (t₃), dan 107 menit x 2 (t₄). Perlakuan tempering dapat secara efektif menurunkan jumlah austenit sisa karena ketika tempering austenit sisa akan terdekomposisi menjadi fasa lain. Selama perlakuan tempering juga, martensit akan terdekomposisi menjadi tempered martensite sehingga kehilangan sebagian atom karbonnya (loss of tetragonality) dan menjadi lebih lunak. Karakterisasi yang dilakukan pada penelitian ini adalah OM, SEM, Image-J (image analyzer), microvickers (kekerasan mikro), dan Rockwell C (kekerasan makro). Setelah dianalisis, penelitian ini mendapatkan hasil mikrostruktur berupa martensit (fresh martensite & tempered martensite), bainit (lower bainite), dan austenit sisa. Ditemukan pula karbida transisi pada bilah-bilah martensit. Ukuran fasa martensit (panjang bilah/jarum) tidak mengalami perubahan yang signifikan (cenderung seragam) seiring peningkatan waktu tempering. Peningkatan waktu tempering memengaruhi jumlah austenit sisa yang mengalami penurunan dan jumlah tempered martensite meningkat. Jumlah austenit sisa seiring peningkatan variabel waktu tempering mengalami penurunan dari 2.88%, 1.93%, 1.15%, dan 0.65%. Sementara itu, nilai kekerasan yang dihasilkan seiring meningkatnya waktu tempering adalah 49.43 HRC, 48.21 HRC, 47.78 HRC, dan 46.93 HRC dimana nilai kekerasan mengalami penurunan yang tidak signifikan. Maka, peningkatan waktu tempering dari 68 menit x 2 (t₁), 81 menit x 2 (t₂), 94 menit x 2 (t₃), hingga 107 menit x 2 (t₄) akan menurunkan potensi terjadinya delayed crack karena jumlah austenit sisa dapat berkurang, namun tetap memiliki nilai kekerasan yang baik.

---

The high-strength low alloy steel or commonly called HSLA steel is a material used for bucket tooth excavator components in the heavy equipment industry. This component was produced in Indonesia without product failure, but when exported abroad, the product experienced cracks which was indicated as delayed crack. Previous studies have suggested that this delayed crack occurred due to the presence of retained austenite which is a metastable phase and can be transformed isothermally into another phase and produces residual stress resulting in crack initiation. This study focuses on methods to reduce the amount of retained austenite by varying the tempering time in the double tempering (as-QTT) treatment. However, the final hardness value was also considered in this study to fit the heavy equipment industry component standard. The tempering temperature was 205°C and the tempering time was 68 minutes x 2 (t₁), 81 minutes x 2 (t₂), 94 minutes x 2 (t₃), and 107 minutes x 2 (t₄). The tempering treatment can effectively reduce the amount of residual austenite because when tempering the retained austenite will decompose into another phase. During tempering too, martensite will decompose into tempered martensite so that it loses some of its carbon atoms (loss of tetragonality) and becomes softer. The characterizations carried out in this study are OM, SEM, Image-J (image analyzer), microvickers (micro hardness), and Rockwell C (macro hardness). After being analyzed, this study obtained the results of microstructure in the form of martensite (fresh martensite & tempered martensite), bainite (lower bainite), and retained austenite. Also found transition carbides on martensite laths. The size of the martensitic phase (length of the lath/needle) does not change significantly (tends to be uniform) with increasing tempering time. An increase in tempering time affects the amount of retained austenite that has decreased and the amount of tempered martensite increases. The amount of retained austenite with increasing tempering time variables decreased from 2.88%, 1.93%, 1.15%, to 0.65%. Meanwhile, the value of hardness produced with increasing tempering time was 49.43 HRC, 48.21 HRC, 47.78 HRC, and 46.93 HRC where the value of hardness experienced an insignificant decrease. Thus, increasing the tempering time from 68 minutes x 2 (t₁), 81 minutes x 2 (t₂), 94 minutes x 2 (t₃), until 107 minutes x 2 (t₄) will reduce the potential for delayed cracks to occur because the amount of retained austenite can be reduced, but still has a good hardness value.

Abstrak :
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.

Abstrak :
Penelitian ini didasari oleh terjadinya fenomena crack pada komponen bucket tooth, yang yang menggunakan material baja HSLA, setelah 1 bulan diproduksi, yang disebut dengan delayed crack. Penelitian ini akan berfokus terhadap proses perlakuan panas, khususnya tempering setelah normalisasi. Tempering dilakukan selama 1 jam dengan variabel temperatur tempering pada temperatur 527, 577, 627, dan 677°C. Sampel pengujian awalnya berupa keel block hasil normalisasi, yang kemudian dipotong menjadi balok dengan dimensi 4 x 1 x 4 cm. Karakterisasi dilakukan pada sampel as-normalize dan setelah ditempering, dimulai dari pengamatan struktur mikro menggunakan mikroskop optik, Scanning Electron Microscope (SEM), dan pengujian kekerasan mikro dan makro. Didapatkan bahwa tempering setelah normalisasi tidak hanya menghomogenisasi struktur mikro, tetapi juga mentransformasi fasa dari upper bainite menjadi granular bainite. Semua variabel temperatur tempering menghasilkan bentuk struktur mikro yang sama, berupa granular bainite. Seiring meningkatnya temperatur tempering setelah normalisasi, struktur mikro akan semakin membulat, ketajamannya akan semakin berkurang, kekerasan makro akan menurun dari 389 HVN menjadi 257 HVN, dan kekerasan mikro akan menurun dari 371 HVN menjadi 247 HVN. ......This study is based on the occurrence of a phenomenon of crack on a bucket tooth component that used HSLA steel as a material after 1 month being produced, which is called delayed crack. This study will be focusing on its heat treatment process, especially tempering after normalizing. Tempering was carried out for 1 hour with variable tempering temperatures at 527, 577, 627, and 677°C. Initially, the sample was a normalized keel block, which was then cut into blocks with dimensions of 4 x 1 x 4 cm. Characterization was carried out on as normalize and after tempering samples, such as observing microstructure using Optical Microscopy (OM), Scanning Electron Microscope (SEM), microhardness and macro hardness testing. It was found that tempering after normalizing not only homogenized the microstructure, but also transformed the phase from upper bainite to granular bainite. All tempering temperature variables produced the same microstructure, that is granular bainite. As the tempering temperature after normalizing increases, the microstructure will be increasingly rounded, the sharpness will be decreased, macro hardness decreased from 389 HVN to 257 HVN, and microhardness decreased from 371 HVN to 247 HVN.

Abstrak :
ABSTRAK
Dalam mendapatkan sifat-sifat mekanis produk yang tinggi, proses canai panas terkontrol merupakan salah satu proses penting melalui pengamatan terhadap perubahan struktur selama proses. Parameter proses seperti temperatur, tegangan dan pendinginan ternyata menjadi hal yang sangat berpengaruh dalam proses canai panas. Dari penelitian ini perubahan struktur diawali dengan fenomena pertumbuhan abnormal butir austenit dari proses canai panas Baja HSLA~Nb (0,03 %) selama pemanasan ulang pada temperatur 1080 °C dalam waktu terrentu, walaupun belum mencapai temperatur pengkasaran butir (grain coarsening temperature, Tc), H17 °C. Hasil pengamatan terhadap perubahan-struktur butir austenit dan ferit yang terjadi ?selama proses canai panas dan pendinginan, terjadi cukup signzfkan. Laju pendinginan dan deformasi yang Iebih tinggi menghasilkan bulir ferit yang kecil. Pada pendinginan ali (4156 °C) pada deformasi 0.6; didapat diameter butir ferit sebesar 7,9 pm. Proses nukleasi burir ferit sangat dipengaruhi oieh besar butir austenit, dan pada butir ausrenit yang tidak seragam akan dihasilkan butir ferit yang tidak seragam pula. Dari hasil rasio transformasi butir ausrenit terhadap butir ferit, terjadi peningkaian Iaju nukleasi nada bums butir rerdeformasi 0,30 sebesar 1,73 kali dibandingkan kondisi tanpa deformasi, dan sebesar 1,77 kali untuk deformasi 0,50 ketika didinginkan di udara. Butir austenit yang mengalami rekristalisasi menghasikan laju nukleasi lebih kecil, karena ukuran butir yang kecil.

Abstrak :

Dalam penelitian ini dilakukan pengamatan mikrostruktur, ukuran butir austenit awal, dan kekerasan di bawah pengaruh proses normalisasi dengan variasi waktu tahan pada baja HSLA hasil coran sebagai upaya pencegahan delayed crack akibat transformasi fasa untuk aplikasi bucket tooth. Normalisasi dilakukan pada suhu 970^oC dengan waktu tahan selama 45 menit, 60 menit, 75 menit, dan 90 menit dan laju pemanasan 10^oC/menit. Dari hasil penelitian yang diperoleh menunjukkan bahwa mikrostruktur yang dihasilkan berupa bainit pada matriks bainit atau daerah gelap serta struktur martensit dan martensit-austenit sisa pada daerah gelap atau transformation zone. Semakin bertambahnya waktu tahan maka akan dihasilkan ukuran butir yang semakin besar namun diikuti oleh semakin tingginya nilai kekerasan sebab ada penghalusan butir secara intragranular serta semakin besarnya persentase area transformation zone. Waktu tahan selama 45 menit, 60 menit, 75 menit, 90 menit secara berturut-turut menghasilkan ukuran butir 5.06 mm, 5.14 mm, 5.08 mm, 5.20 mm dan nilai kekerasan sebesar 355 VHN, 369 VHN, 376 VHN, dan 385 VHN. Serta didapatkan pula kenaikan persentase area transformation zone dengan nilai 8.27%, 10.222%, 10.787%, dan 11.7%.

 

---

This research investigated microstructures, prior austenite grain sizes, and hardness under the influence of normalizing process with various holding time parameters on high strength low alloy (HSLA) steel castings for bucket tooth excavator application in order to prevent delayed crack due to phase transformation. Normalizing process was carried out at 970^oC with holding time of 45 minutes, 60 minutes, 75 minutes, and 90 minutes by heating rate of 10^oC /min. The result of this research shows that the obtained microstructures consisted of bainite in bainite matrix also retained austenite and martensite-retained austenite was found in transformation zone structures. Increasing holding time produced larger grain size but followed by the higher value of hardness due to larger percentage area of transformation zone and also intergranular nucleation which caused grain refinement. The holding time of 45 minutes, 60 minutes, 75 minutes, 90 minutes respectively produced grain sizes of 5.06 mm, 5.14 mm, 5.08 mm, 5.20 mm and hardness values of 355 VHN, 369 VHN, 376 VHN, and 385 VHN. Transformation zone also increased by values of 8.27%, 10.222%, 10.787%, and 11.7%.

 

Abstrak :
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.

Abstrak :
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.

Abstrak :
Dalam penelitian ini dilakukan pengamatan pertumbuhan butir austenit awal pada proses pemanasan awal (reheating) di bawah pengaruh laju pemanasan (heating rate) dan waktu tahan austenisasi pada baja HSLA-Nb 0.183%. Parameter penelitian yang dipakai dalam penelitian ini berupa tiga laju pemanasan yang berbeda (10°C/menit, 15°C/menit, 20°C/menit) dan tiga waktu tahan austenisasi yang berbeda (20 menit, 50 menit, 80 menit). Dari hasil penelitian yang ada menunjukkan bahwa semakin besar laju pemanasan (cepat) maka akan dihasilkan butir austenit awal yang lebih besar dibandingkan dengan laju pemanasan yang rendah (lambat). Hasil penelitian juga menunjukkan bahwa tingkat kenaikan pertumbuhan butir meningkat sebesar 45.14% dari laju pemanasan 10°C/menit ke 15°C/menit dan meningkat sebesar 200.98% dari laju pemanasan 15°C/menit ke 20°C/menit pada penahanan austenisasi 50 menit. Didapat persamaan empiris perhitungan besar butir austenit awal sebagai fungsi dari laju pemanasan dan waktu tahan austenisasi. ......This research investigated the prior austenite grain growth at reheating process under the influence of heating rate and soaking time on HSLA-Nb steel 0.183 (wt%). The parameter that have been used in this research are three different heating rate (10°C/minutes, 15°C/minute, 20°C/minutes) and three different soaking time (20 minutes, 50 minutes, 80 minutes). The results of this research shows that the higher heating rate (slow). The result of this research also showsthat the growth of grain increasing by 45.14% from heating rate 10°C/minutes to 15°C/minutes and increasing by 200.98% from heating rate 15°C/minutes to 20°C/minutes at 50 minutes of soaking time. Calculation empirical equation of prior austenite grain size is obtained as a function of heating rate and soaking time.

Abstrak :
Austenit sisa bersifat metastabil pada suhu ruang sehingga dapat bertransformasi menjadi martensit sehingga menyebabkan delayed crack, yang terjadi setelah beberapa lama proses produksi, pada bucket tooth excavator dengan material baja HSLA. Penelitian ini berfokus pada proses perlakuan panas yang dilakukan, yaitu pada tahapan austenisasi. Austenisasi dilakukan pada temperature 926°C dengan variable waktu tahan 28 menit, 43 menit, 58 menit, dan 73 menit. Sampel pengujian awalnya berupa keel block hasil normalisasi temper, yang kemudian dipotong menjadi balok dengan dimensi 4x1x4 cm. Karakterisasi dilakukan pada sampel as-QTT dan setelah ditempering, dimulai dari pengamatan struktur mikro menggunakan mikroskop optic dan Scanning Electron Microscope (SEM), serta pengujian kekerasan mikro (microvickers) dan kekerasan makro (Rockwell C). Setelah diamati, diperoleh bahwa sampel baja as-QTT memiliki struktur mikro yang didominasi oleh tempered martensit, namun ditemukan juga keberadaan lower bainite dan sejumlah kecil austenite sisa. Semua variabel temperatur tempering menghasilkan bentuk struktur mikro yang sama, namun memiliki presentase austenite sisa yang berbeda-beda. Seiring bertambahnya waktu tahan austenisasi, ukuran butir dan martensite menjadi semakin kasar. Kekerasan baja mengalami peningkatan seiring bertambahnya waktu austenisasi yaitu dari 486 HV menjadi 522 HV pada waktu tahan 58 menit, lalu menurun menjadi 450 pada waktu tahan 73 menit.

---

ABSTRACT
Retained Austenite is metastable at room temperature so that it can be transformed into martensite, causing delayed cracks, which occur after a long time of the production process, on bucket tooth excavators with HSLA steel material. This research focus on the heat treatment process carried out, especially in the austenitizing stage. Austenitizing was carried out at a temperature of 926°C with a variable holding time of 28 minutes, 43 minutes, 58 minutes, and 73 minutes. Initially the test sample was a tempered normalized keel block, which was then cut into blocks with dimensions of 4x1x4 cm. Characterization is carried out on as-QTT samples and after tempering, starting from observing microstructure using optical microscopy and Scanning Electron Microscope (SEM), as well as testing micro hardness (microvickers) and macro hardness (Rockwell C). After observing, it was found that the as-QTT steel sample had a micro structure dominated by tempered martensite, but the presence of lower bainite and a small amount of remaining austenite was also found. All tempering temperature variables produce the same microstructure, but have different residual austenite percentages. As the austenisation holding time increases, grain size and martensite become increasingly coarse. The hardness of steel has increased with increasing austenisation time from 486 HV to 522 HV at 58 minutes holding time, then decreased to 450 at 73 minutes holding time.