Abstract

Ketangguhan material baja merupakan sifat yang sangat penting untuk ditingkatkan. Kemampuan material baja dalam menyerap energi tumbukan dan tidak mudah pecah menjadi sifat yang penting. Tingginya kekuatan biasanya diikuti dengan turunnya elongasi sehingga ketangguhannya relatif menurun. Oleh karenanya perlu dilakukan pengembangan material baja yang memiliki kekuatan tinggi dengan elongasi yang cukup baik. Sifat material dapat dibentuk dengan membuat struktur mikro yang sesuai. Penelitian ini dilakukan untuk menghasilkan material baja dengan struktur gabungan ferit dan bainit atau disebut sebagai dual phase steel (baja berfasa ganda). Struktur mikro bainit memiliki sifat kuat akan berdispersi pada struktur mikro ferit yang bersifat lunak. Sehingga diperoleh kombinasi sifat mekanik baik. Kekuatan yang tinggi diperoleh dari bainit dan elongasi yang tinggi dari adanya ferit. Hasilnya material baja akan bersifat tangguh. Bahan baja yang diproses adalah AISI 4340. Pencapaian struktur mikro ferit-bainit diperoleh dengan metode perlakuan panas. Proses perlakuan panas dilakukan dengan cara memanaskan material sampai temperatur austenit. Kemudian temperatur diturunkan sampai daerah intercritical annealing dan dilakukan penahanan untuk menghasilkan transformasi austenit menjadi ferrit, semakin lama penahanan semakin banyak ferit terbentuk. Selanjutnya dilakukan proses celup cepat ke media garam cair dengan temperatur 350 oC untuk membentuk struktur bainit dari sisa austenit yang ada. Pemenuhan porsi ferit-bainit menentukan ketangguhan yang dicapai hal tersebut ditentukan pada tahap intercritical annealing. Dalam penelitian ini dilakukan variasi waktu penahanan pada tahap intercritical annealing untuk mendapatkan waktu penahanan terbaik yang dapat menghasilkan ketangguhan terbaik. Kemudian hasilnya diperiksa melalui uji kekerasan, kuat tarik dan struktur mikro. Hasil terbaik diperoleh pada penahanan temperatur intercritical annealing (700 oC) selama 120 menit. Dari hasil pengujian tarik diketahui bahwa kuat yield dan kekuatan tarik material AISI 4340 sebesar 1097 Mpa dan 1129 Mpa. Elongasi yang dihasilkan cukup tinggi yaitu 14%.

Full Text