Studi Morfologi Mikrostruktur Dan Pengaruhnya Terhadap Laju Korosi Antara Baja HSLA 0,029% Nb dan Baja Karbon Rendah Setelah Pemanasan Isothermal

ABSTRAK

Baja HSLA dan baja karbon rendah merupakan jenis baja yang banyak diaplikasikan pada bidang konstruksi maupun otomotif dimana keuletan dan ketangguhan yang baik sangat dibutuhkan. Adanya penambahan sejumlah kecil (0,15%) unsur paduan tertentu pada baja HSLA yang menghasilkan sifat mekanis yang baik melalui penguatan presipitat dan penghalusan butir menyebabkan baja ini lebih unggul dari baja karbon rendah biasa. Penelitian ini dilakukan untuk mempelajari sejauh mana komposisi kimia mempengaruhi morfologi ferit yang terbentuk pada baja HSLA dibandingkan baja karbon rendah yang akan berpengaruh pada sifat mekanis akhir serta ketahanan korosinya. Benda uji yang digunakan yaitu, baja HSLA 0,029% Nb dan baja karbon rendah yang dipanaskan ulang pada temperatur 1200 oC dengan waktu tahan 1 jam dengan pencelupan air.

Perlakuan pemanasan ulang sampai pada temperatur 1200 oC dengan waktu tahan 1 jam dengan pencelupan air akan menyebabkan berubahnya morfologi ferit dari baja HSLA maupun baja karbon rendah. Perubahan morfologi dari ferit ini akan menyebabkan sifat mekanis dan ketahanan korosi dari baja HSLA dan baja karbon rendah mengalami perubahan yang antara lain dipengaruhi oleh adanya transformasi fasa serta bertambah besarnya diameter butir ferit. Pemanasan pada temperatur 1200 oC dengan waktu tahan yang cukup lama (1 jam) menyebabkan meningkatnya migrasi atom pada batas butir melalui proses difusi sehingga ukuran butir akan bertambah besar yang nantinya akan mempengaruhi sifat ketahanan korosinya.

Perlakuan pemanasan ulang dengan pendinginan yang cepat menyebabkan terbentuknya lath martensit serta struktur widmanstatten ferit pada mikrostruktur baja HSLA. Berbeda dengan baja karbon rendah yang tetap memiliki struktur ferit namun ukuran butirnya tidak seragam pada mikrostrukturnya. Pemanasan ulang menghasilkan ukuran butir ferit yang lebih besar dari sebelumnya serta meningkatkan ketahanan korosi dari baja dengan baja HSLA memiliki ukuran butir ferit yang lebih besar dan ketahanan korosi yang lebih baik dibandingkan dengan baja karbon rendah biasa.

Kata kunci: Baja HSLA-Nb, baja karbon rendah, pemanasan ulang, komposisi kimia, morfologi ferit, ketahanan korosi

BAB I
PENDAHULUAN

1.1 LATAR BELAKANG PENELITIAN

Baja paduan rendah kekuatan tinggi atau yang dikenal dengan HSLA dan baja karbon rendah merupakan jenis baja yang dipakai secara meluas sebagai konstruksi gedung, jembatan, struktur pipa, bejana tekan, komponen mesin sampai industri otomotif. Baja HSLA memiliki keunggulan dibandingkan dengan baja karbon antara lain kekuatan luluh dan keuletannya tinggi serta mampu las yang baik sehingga jenis baja ini sering diaplikasikan pada bidang konstruksi ataupun otomotif. Keunggulan sifat yang dimiliki oleh baja HSLA antara lain dipengaruhi oleh ukuran butir serta unsur-unsur paduan yang terkandung dalam komposisinya. Unsur paduan yang terkandung dapat meningkatkan kekuatan dengan mekanisme presipitasi ketika baja HSLA dipanaskan. Unsur – unsur paduan yang terkandung pada baja HSLA antara lain Nb, V, dan Ti. Unsur-unsur tersebut mempengaruhi pertumbuhan fasa ferit dari austenit sehingga menyebabkan butir ferit yang terbentuk lebih halus dan meningkatkan sifat mekanisnya.

Berbeda dengan baja karbon rendah yang kekuatannya dipengaruhi oleh kadar karbon yang dikandungnya. Dengan kandungan karbon yang rendah, mekanisme penguatannya dilakukan melalui proses canai dingin dan karburisasi. Hal ini dilakukan dikarenakan baja karbon rendah tidak peka terhadap proses perlakuan panas untuk membentuk fasa martensit. Perbedaan komposisi kimia antara baja karbon rendah dan baja HSLA selain mempengaruhi sifat mekanisnya juga memungkinkan mempengaruhi sifat ketahanan korosinya. Ketahanan korosi dari baja HSLA dan baja karbon rendah diharapkan meningkat setelah dilakukan proses pemanasan ulang. Penelitian ini dilakukan sebagai studi dalam mempelajari morfologi mikrostruktur yang terbentuk dari baja HSLA dibandingkan dengan baja karbon rendah (setelah proses pemanasan ulang) dan juga tingkat laju korosi keduanya.