Perpustakaan Digital ITB

Baja merupakan suatu bahan rekayasa teknis dan konstruksi terpenting di dunia yang digunakan dalam berbagai aspek kehidupan kita. Salah satu jenis baja karbon yang banyak digunakan pada industri konstruksi yaitu baja struktur. Perlakuan panas yang umumnya diterapkan yaitu perlakuan panas secara konvensional untuk mencapai sifat mekanis yang dikategorikan sebagai baja berkekuatan tinggi. Dalam satu dekade terakhir, terdapat metode perlakuan panas yang lebih cepat yang dapat diterapkan untuk menghasilkan sifat mekanis yang baik dari baja berkekuatan menengah. Metode yang dapat dilakukan yaitu austenisasi cepat. Metode ini dapat menghasilkan baja yang memiliki kekuatan dan ketangguhan dari baja karbon rendah. Dalam penelitian kali ini dipelajari pengaruh siklus pemanasan terhadap sifat mekanis dan struktur mikro untuk memproduksi baja berkekuatan tinggi menggunakan metode austenisasi cepat. Perlakuan panas austenisasi cepat dilakukan pada suhu 1000oC dengan waktu pemanasan 15 detik dan waktu tinggal 45 detik. Variasi dilakukan dengan satu siklus, dua siklus, tiga siklus, dan empat siklus pemanasan yang berulang. Austenisasi konvensional dengan waktu tinggal 30 menit dilakukan sebagai pembanding. Metode pengerasan celup menggunakan air es garam digunakan pada dua mode austenisasi setelah proses pemanasan. Serangkaian percobaan di atas dilakukan untuk mempelajari pengaruh siklus pemanasan terhadap kekerasan mikro, energi impak charpy, kekuatan tarik, struktur mikro, dan permukaan patahan. Pengujian meliputi pengujian keras, impak, tarik, serta pengamatan metalografi menggunakan OM dan fraktografi menggunakan SEM. Hasil percobaan menunjukkan peningkatan kekerasan di tiap siklus dengan nilai maksimum sebesar 482 HV pada empat siklus pemanasan, didapatkan tren energi impak yang meningkat dengan nilai maksimum sebesar 35,8 J/cm2 pada tiga siklus pemanasan, didapatkan peningkatan UTS dengan nilai maksimum sebesar 1290 MPa pada dua siklus pemanasan, didapatkan tren elongasi meningkat dengan nilai maksimum sebesar 16,72% pada tiga siklus pemanasan, serta diperoleh struktur mikro martensit dan diperoleh patahan ulet berserat pada setiap siklus. Disimpulkan bahwa baja hasil perlakuan panas dengan variasi jumlah siklus pemanasan pada penelitian ini memiliki kombinasi kekuatan dan keuletan yang cukup baik untuk masuk ke dalam kategori baja berkekuatan tinggi dengan rentang UTS sebesar 1107 MPa hingga 1290 MPa serta elongasi sebesar 12,72% hingga 16,72%.