Dasar Teknologi Baja

 

Pada umumnya, struktur beton tidak kuat menahan serangan pengrusakan, sehingga beton tidak digunakan di lepas pantai karena mahal dan tidak kuat. Maka dari itu, untuk membuat struktur di lepas pantai, maka digunakanlah baja.

Proses Pembuatan Baja

Bijih besi merupakan bahan utama pembuatan baja. Bijih besi pada umumnya adalah besi oksida seperti Hematit (Fe₂O₃), Magnetit (Fe₃O₄), Limonit (Fe₂O₃.XH₂O). Besi oksida yang paling sering digunakan sebagai bahan besi adalah hematit karena kadar besinya mencapai 60% dan kadar kotorannya relatif rendah. Selanjutnya, hematit dimasukkan ke dalam blast furnace atau tungku besar untuk melebur biji pada tahap awal.

 

Pembuatan Baja

Proses pembuatan baja merupakan proses mengubah besi menjadi besi. Ada 2 cara dalam proses pembuatan baja.

1. Direct Reduction (Reduksi Langsung)

.

Proses ini mengandalkan gas alam seperti Metana sebagai reduktor bersama Nikel sebagai katalisnya. Sekitar 20% baja dihasilkan melalui proses ini. Bahan baku yang digunakan adalah pelet bijih besi dan gas alam.

 

2. Blast Furnace

Bahan baku untuk gas reduktor karbon dalam proses ini adalah arang atau batu bara. Sektiar 80% baja dihasilkan melalui proses ini.

 

Proses Konversi Besi ke Baja

1. Masukkan besi kasar cair, steel crap (baja bekas), O₂, batu kapur, unsur-unsur paduan seperti Fe-Mn, Fe-Si, Fe-Cr, dan Fe-Ni. O₂ untuk mengurangi karbon dan batu kapur digunakan untuk mengikat kotoran menjadi terak. Proses pencairan besi ini dapat dilakukan dengan metoda BOF/BOS maupun EAF.
   
   

   

   Proses BOF

   
   

   
   

   
   

   
   

   
   

   
   

   
   

   

   Proses EAF

   
   

   
   

2. Sample diperiksa dengan Spektometer.
3. Baja cair dipindahkan ke Ladle.
4. Penuangan baja cair dapat dilakukan dengan dua cara yakni bentuk balok baja (ingot) maupun slab atau billet dengan proses kontinu (continue casting).

   

   Proses Casting

   
   

   
   

Proses Pembuatan Produk Setengah Jadi

1. Hot Rolling

Ingot, billet dan slab dirol panas (hot rolling) di tungku pemanas. Proses ini menghasilkan flat product dan long product.

Proses Hot Rolling

 

• Flat Product : pelat
• Long Product : baja profil, besi beton, dan batang kawat. Long product terdiri dari open section yang  terdiri dari I, H, and Chanel Section (berupa UKB, UKC, dan UKPFC) serta Angles (berupa Equal Legs dan Unequal Legs)

Open Section

2. Cold Rolling

Prosesnya diawali dengan mengubah pelat menjadi baja lembaran. Kemudian dilanjutkan dengan proses pemanasan untuk melunakkan dan diakhiri dengan temper rolling untuk “menyetrika”

Proses Cold Rolling

3. Hot Forging

Digunakan untuk membuat komponen yang berukuran besar dengan menggunakan metoda tempa panas.

Proses Hot Forging

4. Hot Tube Piercing

Proses Hot Tube Piercing

Digunakan untuk mendapat Hollow Section. Hollow section terdiri dari Circullar Hollow Sections, Square Hollow Sections, dan Rectangular Hollow Section.

Hollow Section

Dengan proses ini didapatkan pipa seamless. Untuk mengecilkan diameter pipa berdinding tebal dilakukan dengan proses Hot Tube Rolling. Untuk membuat pipa dengan diameter lebih kecil lagi, digunakanlah proses Cold Tube Drawing.

5. Welded Pipe

Welded Pipe dapat dilakukan dengan dua cara yakni longitudinal welded pipe dan spiral welded pipe.

1. Longitudinal Welded Pipe
   Bahan baku: pelat baja hasil hot rolling. Proses pembentukan dilakukan dengan roll forming bertahap. Pengelasan dilakukan dengan las tahanan listrik atau erw (electric resistance welding).

   

   Proses Longitudinal Welded Pipe

   

   Pipa hasil Longitudinal Welded

   
   
2. Spiral Welded Pipe
   Bahan baku pelat baja hasil hot rolling dapat dibentuk menjadi pipa dengan alur spiral. Dengan satu lebar pelat dapat diperoleh pipa dengan berbagai diameter, tergantung pada cetakan dan sudut pemasukan pelat. Pengelasan dilakukan dengan saw (submerged arc welding) atau las busur terendam.

   
   

   
   

   
   

   Proses Spiral Welded Pipe

   

   Pipa Hasil Spiral Welded Pipe

Klasifikasi dan Standar

Jenis baja dikelompokkan sebagai berikut:

1. Baja Karbon (Plain Carbon Steel)
     - Low Carbon Steel : c < 0,25%
     - Medium Carbon Steel: c = 0,25 = 0,5%
     - High Carbon Steel: c > 0,5% 

2. Baja Paduan (Alloy Steel)

    - Low Alloy Steel : e unsur-unsur paduan < 8%

    - High Alloy Steel: e unsur-unsur paduan > 8%

 

Standard yang banyak dipakai dalam perdagangan / industri baja adalah:

AISI     : American Iron & Steel Institute

SAE    : Society Of Automotive Engineers

ASME : American Society Of Mechanical Engineers

ASTM : American Society For Testing And Materials

DIN     : Deutsche Industrie Normen

JIS      : Japanese Industrial Standard.

Klasifikasi standar baja dibuat menurut hal berikut:

1. Proses Pembuatan (bentuk produk)

2. Kekuatan

3. Komposisi kimia

4. Nomor Standar tanpa pola tertentu