Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
ABSTRAK
Tingginya cadangan baja laterit (Fe-Ni) di Indonesia dimanfaatkan untuk meningkatkan kebutuhan baja nasional, salah satunya adalah pemenuhan komponen transportasi Indonesia dibidang rel kereta api. Pengembangan baja laterit (Fe-Ni) dilakukan dengan menambahkan paduan aluminium (2,23% wt). Penelitian ini dilakukan untuk melihat pengaruh TCMP canai hangat pada baja lateritik dengan penambahan Al terhadap pembentukan fasa bainik dan pengaruhnya terhadap peningkatan nilai kekerasan. Proses TMCP dan canai hangat dilakukan dengan melakukan pemanasan ulang pada temperatur 950oC dengan waktu tahan 20 menit kemudian diturunkan sampai temperatur 400oC, 450oC dan 500oC yang ditahan selama 30 menit kemudian dilakukan canai hangat dengan deformasi 50% dan 70% menggunakan mesin rol berkapasitas 20 ton dan dilanjutkan dengan pendinginan di udara. Pengamatan struktur mikro dilakukan dengan menggunakan optical microscope (OM) dan scanning electron microscope (SEM) sedangkan untuk melihat kemungkinan karbida yang terbentuk dilakukan dengan pengujian menggunakan X-Ray Diffraction (XRD) dan Energy Dispersive X Ray Spectroscopy (EDS). Pengujian kekerasan dilakukan dengan menggunakan metode Vickers. Hasil pengujian menujukan terbentuknya fasa bainit dan penambahan aluminium memberikan efek yang positif terhadap peningkatan kekerasan. Deformasi reduksi yang diberikan selama canai hangat juga diteliti untuk melihat pengaruh pertumbuhan butir pada Baja laterit Fe-Ni-Al.

---

ABSTRACT
The abundant reserve of lateritic ores in Indonesia is currently processed and studied to fulfill the national steel demand in several sectors, one of which is for railway application. The development of lateritic steel (Fe-Ni) as carbide free bainitic steel is carried out by adding Al to the Fe-Ni alloy. In this research, the effect of warm rolling and Al addition to the formation of carbide, phases development and mechanical properties was studied. The warm-rolled thermomechanical process (TMCP) was carried out by heating the material at 950oC for 20 minutes followed by second heating to 400oC, 450 oC and 500oC with holding time for 30 minutes. The materials then warm rolled with 50% and 70% reductions using 20 tons capacity roller machine and then air cooled outside the furnace chamber. The microstructure of the as-rolled materials were characterized using optical microscope (OM) and scanning electron microscope (SEM), while the phases, the chemical distribution and the possibility of carbide formation were examine using X-Ray Diffraction (XRD) pattern and energy dispersive X Ray spectroscopy (EDS). The hardness properties of the material were observed using macro Vickers hardness test. It was revealed that bainite was formed and Al addition gives positive effects to the Fe-Ni lateritic steel by increasing hardness. The reductions applied during warm rolling were observed to have effect on the growth of the grains in the Fe-Ni-Al lateritic steel.

Abstrak :
Penelitian ini menyelidiki sambungan las baja struktural FeNiCr setelah diproses ishothermal. Logam dasar mengandung fasa campuran bainit dan martensit. Pengelasan baja ini membutuhkan prosedur yang tepat karena memiliki karbon ekuivalen tinggi, kekerasan dan kekuatan yang tinggi. Pengelasan busur logam terlindung (SMAW) dengan elektroda baja tahan karat austenitik digunakan untuk menghindari retak dingin. Sebelum proses pengelasan sampel diberi tiga variasi temperatur preheat yaitu 150, 100, dan 50 °C, kemudian setelah proses pengelasan sampel diberi tiga variasi temperatur postweld heat treatment (PWHT) yaitu 425, 475, dan 525 °C. Dari hasil uji tarik, kekuatan tarik sambungan las menunjukkan peningkatan seiring dengan peningkatan temperatur PWHT. Nilai tertinggi kekuatan tarik sebesar 680 MPa dicapai pada sampel dengan perlakuan temperatur preheat 150 °C dan temperatur PWHT 525 °C. Struktur mikro pada daerah weld metal menunjukkan terbentuknya δ-ferit dengan morfologi vermicular, sedangkan pada Heat Affected Zone (HAZ) dan logam dasar menunjukkan fasa bainit dan martensit temper dengan kepadatan, ukuran, dan bentuk bilah yang bervariasi tergantung pada temperatur preheat dan PWHT, yang kemudian mempengaruhi nilai kekerasannya. Kekerasan tertinggi dari seluruh sampel pada Coarse Grain HAZ berkisar antara 436 ±7,07 HV hingga 493± 2,4 HV dan tidak melebihi 521 HV yang rentan terhadap retak dingin. ......This study investigated isothermally treated FeNiCr structural steel welded joints. The base metal exhibited a complex composition with predominant phases of bainite and martensite. Joining this steel can be challenging since it has high carbon equivalent values, high hardness, and strength. Shielded metal arc welding (SMAW) with austenitic stainless-steel electrodes is used to avoid cold cracking. Before the welding process the samples were subjected to three various preheat temperatures: 150, 100, and 50 °C, then after the welding processes the samples were subjected to three various post weld heat treatment temperatures (PWHT): 425, 475, and 525 °C. From the tensile test results, the tensile strength of welded joint shows an increase as the temperatures PWHT increase. The highest value is reached for a joint sample which treated preheat temperatures 150 °C and PWHT at 525 °C, with a tensile strength of 680 MPa. The microstructure in the weld metal area shows a formation of δ-ferrite with vermicular morphology, whereas the Heat Affected Zone (HAZ) and base metal areas show the presence of bainite, and martensite tempered phases with various densities, size, and lath shapes depending on its preheat and PWHT temperatures, which then affect the value of the hardness. The highest hardness in the Coarse Grain HAZ area of all samples ranges from 436 ± 7.07 HV to 493 ± 12.4 HV and does not exceed 521 HV which is susceptible to cold cracking.

Abstrak :

Penelitian ini bertujuan memperoleh parameter optimal variabel proses dalam menghasilkan baja bainit Fe-Ni dengan kekuatan mencapai 1400 MPa yang mengacu standar rel tipe R60. Penelitian dilakukan dengan memvariasikan kandungan Ni yaitu 0%, 1%, 2%, 3% dan 4% berat. Selanjutnya sampel baja dilakukan canai dingin dengan variasi reduksi 10%, 30%, 50% dan 70%. Proses pemanasan diawali dengan austenisasi pada suhu 945 °C selama 20 menit dan dilanjutkan proses austemper pada suhu 400 °C selama 30 menit kemudian didinginkan menggunakan dua jenis media pendingin yaitu air dan udara. Struktur mikro dari analisis metalografi menggunakan etsa warna menunjukkan fasa bainit mulai terbentuk pada sampel Fe-3Ni. Ukuran butir semakin kecil seiring peningkatan unsur Ni. Adanya unsur Si mampu menekan pembentukan sementit karbida dengan dibuktikan tidak adanya kemunculan karbida melalui analisis Scanning Electron Microscopy (SEM). Analisis fasa juga dilakukan menggunakan X-Ray Diffraction (XRD). Pengujian tarik menunjukkan nilai optimal diperoleh pada baja Fe-4Ni red.70% berpendingin udara dengan nilai mencapai 972 MPa. Nilai kekerasan juga mengalami peningkatan seiring peningkatan unsur Ni.

---

The purpose of this study is to obtain optimal parameters from each variable process in producing Fe-Ni bainite steel with the target tensile strength up to 1400 MPa that fulfill the R60 standard. The study was conducted by varying the Ni content in steel which is 0%, 1%, 2%, 3% and 4% wt. Furthermore, steel specimens were carried out through cold rolled with various reduction of 10%, 30%, 50%, and 70%. The heating process starts at 945° C for 20 minutes and followed by austempering at 400 ° C for 30 minutes then cooled using two types of cooling media namely water and air. The microstructure of metallographic by color etching showed that the bainite phase appears to form in Fe-3Ni specimens for all cooling media. Grain size gets smaller as the nickel content increases. There was no indication about the existence of cementite carbide as evidenced by Scanning Electron Microscopy (SEM) analysis. Phase analysis was also carried out using X-Ray Diffraction (XRD) for further information. Tensile testing shows that the optimal value was obtained in red.70% Fe-4Ni steel with air cooling that is 972 MPa. The hardness also increases as Ni content increase.

Keywords: Lateritic steel, austempering, cold rolling, nickel, mechanical properties, railrod