Teknologi bahan konstruksi BAJA

Baja dapat didefinisikan suatu campuran dari besi dan karbon, dimana unsur karbon (C) menjadi dasar campurannya. Disamping karbon , baja mempunyai unsur campuran yang lainnya seperti : Sulfur (S), fosfor (P), silikon (Si) dan mangan (Mn) yang jumlahnya dibatasi.

Kandungan karbon di dalam baja sekitar 0,1 – 1,7 %, sedangkan unsur lainnya dibatasi persentasenya. Unsur paduan yang bercampur didalam lapisan baja, untuk membuat baja bereaksi terhadap pengerjaan panas atau menghasilkan sifat – sifat yang khusus

Unsur campuran dasar (karbon) Unsur karbon adalah campuran yang penting dalam pembentukan baja, jumlah presentase dan bentuknya membawa pengaruh yang amat besar terhadap sifatnya. Tujuan utama penambahan unsur lain kedalam baja adalah untuk mengubah pengaruh dari unsur karbon

Unsur – Unsur campuran Unsur Fosfor Unsur fosfor membentuk larutan besi fosfida. Baja yang mempunyai titik cair rendah juga tetap menghasilkan sifat yang keras dan rapuh. Fosfor dianggap sebagai unsur yang tidak murni dan jumlah kehadirannya didalam baja dikontrol dengan cepat sehingga persentase maksimum unsur fosfor di dalam baja sekitar 0,05 %. Kualitas bijih besi tergantung dari kandungan fosfornya

Unsur – Unsur campuran Unsur Sulfur Membahayakan larutan besi sulfida (besi belerang) yang mempunyai titik cair rendah dan rapuh. Besi sulfida terkumpul pada batas butir – butirnya yang membuat baja hanya didinginkan secara singkat karena kerapuhannya. Hal ini juga membuat baja dipanaskan secara singkat karena menjadi cair pada tempratur pengerjaan panas dan menyebabkan baja menjadi retak – retak. Kandungan sulfur berada dibawah 0,05 %

Unsur – Unsur campuran 3. Unsur Silikon 4. Unsur Mangan Silikon membuat baja tidak stabil, tetapi unsur ini tetap menghasilkan lapisan grafit dan menyebabkan baja menjadi tidak kuat. Baja mengandung silikon sekitar 0,1 – 0,3 % 4. Unsur Mangan Unsur mangan yang bercampur dengan sulfur akan membantuk mangan sulfida dan diikuti dengan pembentukan besi sulfida

Unsur – Unsur campuran Mangan sulfida tidak membahayakan baja dan mengimbangi sifat jelek dari sulfur. Kandungan mangan di dalam baja harus dikontrol untuk menjaga ketidakseragaman sifatnya dari sekumpulan baja yang lain. Baja karbon mengandung mangan lebih dari 1 %

Jenis baja karbon Baja karbon dapat diklasifikasikan berdasarkan jumlah kandungan karbonya. Baja karbon terdiri atas tiga macam Baja karbon rendah Baja ini disebut baja ringan (mild steel) atau baja perkakas, baja karbon rendah bukan baja keras, karena kandungan karbonnya rendah kurang daro 0,3 % Baja ini dijadikan mur, baur, ulir sekrup, peralatan senjata, batang tarik, perkakas silinder.

Jenis baja karbon 2. Baja karbon sedang mengandung karbon 0,3 – 0,6 % dan kandungan karbonnya memungkinkan baja untuk dikeraskan sebagian dengan pengerjaan panas (heat treatment) yang sesuai. Baja karbon sedang digunakan untuk sejumlah peralatan mesin seperti roda gigi otomotif, poros bubungan, poros engkol, sekrup sungkup.

Jenis baja karbon 3. Baja Karbon Tinggi Mengandung karbon 0,6 – 1,5 %, dibuat dengan cara digiling panas. Apabila baja ini digunakan untuk bahan produksi maka harus dikerjakan dalam keadaan panas dan digunakan untuk peralatan mesin – mesin berat, batang – batang perngontrol, alat – alat tangan sepeti palu, obeng, tang dan kunci mur, baja pelat, pegas kumparan dan sejumlah peralatan pertanian.