Sejarah Baja dan Baja Ringan

Sejarah Baja dan Baja Ringan

Baja adalah logam campuran yang tediri dari besi (Fe) dan karbon (C). Jadi baja berbeda dengan besi (Fe), alumunium (Al), seng (Zn), tembagga (Cu), dan titanium (Ti)yang merumakan logam murni. Dalam senyawa antaa besi dan karbon (unsur nonlogam) terrsebut besi menjadi unsur yang lebih dominan dibanding karbon. Kandungan kabon berkisar antara 0,2 – 2,1% dari berat baja, tergantung tingkatannya. Secara sederhana, fungsi karbon adalah meningkatkan kwalitas baja, yaitu daya tariknya (tensile strength) dan tingkat kekerasannya (hardness). Selain karbon, sering juga ditambahkan unsur chrom (Cr), nikel (Ni), vanadium (V), molybdaen (Mo) untuk mendapatkan sifat lain sesuai aplikasi dilapangan seperti antikorosi, tahan panas, dan tahan temperatur tinggi.

 

Besi ditemukan digunakan pertama kali pada sekitar 1500 SM Tahun 1100 SM, Bangsa hittites yang merahasiakan pembuatan tersebut selama 400 tahun dikuasai oleh bangsa asia barat, pada tahun tersebut proses peleburan besi mulai diketahui secara luas. Tahun 1000 SM, Bangsa Yunani, Mesir, Jews, Roma, Carhaginians dan Asiria juga mempelajari peleburan dan menggunakan besi dalam kehidupannya.Tahun 800 SM, India berhasil membuat besi setelah di invansi oleh bangsa arya. Tahun 700 – 600 SM, Cina belajar membuat besi. Tahun 400 – 500 SM, Baja sudah ditemukan penggunaannya di Eropa. Tahun 250 SM, Bangsa India menemukan cara membuat baja. Tahun 1000 M, Baja dengan campuran unsur lain ditemukan pertama kali pada 1000 M pada kekaisaran fatim yang disebut dengan baja Damaskus. 1300 M, Rahasia pembuatan baja damaskus hilang.1700 M, Baja kembali diteliti penggunaan dan pembuatannya di Eropa.

Penggunaan logam sebagai bahan struktural diawali dengan besi tuang untuk bentang lengkungan (arch) sepanjang 100 ft (30 m) yang dibangun di Inggris pada tahun 1777 – 1779. Dalam kurun waktu 1780 – 1820,. Dibangun lagi sejumlah jembatan dari besi tuang, kebanyakan berbentuk lengkungan dengan balok – balok utama dari potongan – potongan besi tuang indivudual yang membentuk batang – batang atau kerangka (truss) konstruksi. Besi tuang juga digunakan sebagai rantai penghubung pada jembatan – jembatan suspensi sampai sekitar tahun 1840.

Setelah tahun 1840, besi tempa mulai mengganti besi tuang dengan contoh pertamanya yang penting adalah Brittania Bridge diatas selat Menai di Wales yang dibangun pada 1846 – 1850. Jembatan ini menggunakan gelagar –gelagar tubular yang membentang sepanjang 230 – 460 – 460 – 230 ft (70 – 140 – 140 – 70 m) dari pelat dan profil siku besi tempa.

Proses canai (rolling) dari berbagai profil mulai berkembang pada saat besi tuang dan besi tempa telah semakin banyak digunakan. Batang – batang mulai dicanai pada skala industrial sekitar tahun 1780. Perencanaan rel dimulai sekitar 1820 dan diperluas sampai pada bentuk – I menjelang tahun 1870-an.

Perkembangan proses Bessemer (1855) dan pengenalan alur dasar pada konverter Bessemer (1870) serta tungku siemens-martin semakin memperluas penggunaan produk – produk besi sebagai bahan bangunan. Sejak tahun 1890, baja telah mengganti kedudukan besi tempa sebagai bahan bangunan logam yang terutama. Dewasa ini (1990-an), baja telah memiliki tegangan leleh dari24 000 sampai dengan 100 000 pounds per square inch, psi (165 sampai 690 MPa), dan telah tersedia untuk berbagai keperluan struktural.

Besi dan baja mempunyai kandungan unsur utama yang sama yaitu Fe, hanya kadar karbon lah yang membedakan besi dan baja, penggunaan besi dan baja dewasa ini sangat luas mulai dari perlatan yang sepele seperti jarum, peniti sampai dengan alat – alat dan mesin berat.berikut ini disajikan klasifikasi baja :

1. Menurut komposisi kimianya:

a. Baja karbon (carbon steel), dibagi menjadi tiga yaitu;

Baja karbon rendah (low carbon steel) – machine, machinery dan mild steel

- 0,05 % – 0,30% C.

Sifatnya mudah ditempa dan mudah di mesin. Penggunaannya:

- 0,05 % – 0,20 % C : automobile bodies, buildings, pipes, chains, rivets, screws, nails.

- 0,20 % – 0,30 % C : gears, shafts, bolts, forgings, bridges, buildings.

Baja karbon menengah (medium carbon steel)

- Kekuatan lebih tinggi daripada baja karbon rendah.

- Sifatnya sulit untuk dibengkokkan, dilas, dipotong. Penggunaan:

- 0,30 % – 0,40 % C : connecting rods, crank pins, axles.

- 0,40 % – 0,50 % C : car axles, crankshafts, rails, boilers, auger bits, screwdrivers.

- 0,50 % – 0,60 % C : hammers dan sledges.

Baja karbon tinggi (high carbon steel) – tool steel

- Sifatnya sulit dibengkokkan, dilas dan dipotong. Kandungan 0,60 % – 1,50 % C

Penggunaan

- screw drivers, blacksmiths hummers, tables knives, screws, hammers, vise jaws, knives, drills. tools for turning brass and wood, reamers, tools for turning hard metals, saws for cutting steel, wire drawing dies, fine cutters.

b. Baja paduan (alloy steel)

Tujuan dilakukan penambahan unsur yaitu:

1. Untuk menaikkan sifat mekanik baja (kekerasan, keliatan, kekuatan tarik dan sebagainya)

2. Untuk menaikkan sifat mekanik pada temperatur rendah

3. Untuk meningkatkan daya tahan terhadap reaksi kimia (oksidasi dan reduksi)

Untuk membuat sifat-sifat spesial

Baja paduan yang diklasifikasikan menurut kadar karbonnya dibagi menjadi:

1. Low alloy steel, jika elemen paduannya ≤ 2,5 %

2. Medium alloy steel, jika elemen paduannya 2,5 – 10 %

3. High alloy steel, jika elemen paduannya > 10 %

Baja Ringan

Baja ringan adalah baja canai dingin dengan kualitas tinggi yang bersifat ringan dan tipis namun kekuatannya tidak kalah dengan baja konvensional. Baja ringan memiliki tegangan tarik tinggi (G550). Baja G550 berarti baja memiliki kuat tarik 550 MPa (Mega Pascal). Baja ringan adalah Baja High Tensile G-550 (Minimum Yeild Strength 5500 kg/m2) dengan standar bahan ASTM A792, JIS G3302, SGC 570.

Untuk melindungi material baja mutu tinggi dari korosi, harus diberikan lapisan pelindung (coating) secara memadai. Berbagai metode untuk memberikan lapisan pelindung guna mencegah korosi pada baja mutu tinggi telah dikembangkan. Jenis coating pada baja ringan yang beredar dipasaran adalah Galvanized, Galvalume, atau sering juga disebut sebagai zincalume dan sebuah produsen mengeluarkan produk baja ringan dengan menambahkan magnesium yang kemudian dikenal dengan ZAM, dikembangkan sejak 1985, menggunakan lapisan pelindung yang terdiri dari: 96% zinc, 6% aluminium, dan 3% magnesium

Sumber:  http://www.Ilmusipil.com