Baja Paduan

Baja paduan adalah sekelompok baja yang mempunyai kekerasan yang tinggi karena adanya unsur-unsur paduan selain karbon, biasanya unsur paduan yang ditambahkan adalah unsur-unsur pembentuk karbida, misalnya Ni, Mn, Ti, Mo, Cr, W, Sn, dan lain-lain. Tujuan penambahan unsur paduan terutama untuk meningkatkan sifat dari baja tersebut.^[6]

Berdasarkan kandungan unsur paduannya maka baja paduan secara umum dapat diklasifikasikan menjadi dua, yaitu :

-  Baja paduan rendah, bila unsur paduan selain karbon < 8%

-  Baja paduan tinggi, bila unsur paduan selain karbon diatas 8%

Setiap jenis baja diatas mempunyai perbedaan sifat, misalnya :

·         Sifat fisik   :                - berat jenis

- titik cair

- konduktifitas panas

- konduktifitas listrik

·         Sifat mekanik :            - kekerasan

- kekuatan

- keuletan

- ketahanan impact

·         Sifat teknologi :          - mampu las

- mampu bentuk

- mampu cor

- mampu mesin

·         Sifat kimia :                 - ketahanan korosi

Telah dijelaskan diatas bahwa unsur-unsur yang terdapat dalam baja paduan sangat mempengaruhi sifat-sifat baja tersebut. Pengaruh unsur-unsur paduan tersebut misalnya adalah seperti berikut ini :

·         Mangan

-          Berfungsi sebagai deoksidan

-          Mengikat belerang (sulfur = S), sulfur dan besi akan membentuk besi sulfida (FeS) yang titik cairnya rendah, mengakibatkan timbulnya rapuh panas (hot shortness).

-          Mangan bereaksi dengan sulfur membentuk mangan sulfida (MnS) yang mempunyai titik cair tinggi

-          Dapat menghaluskan perlit, sehingga terjadi peningkatan kekuatan dan ketangguhan

·         Wolfram

-          Menambah kekerasan dan dapat bertahan pada temperatur tinggi

-          Karena sifatnya yang keras banyak digunakan untuk tool steel dan high speed steel.

·         Nikel

-          Meningkatkan sifat-sifat mekanisme tertentu ductility dan kemampuan dikeras

-          Tahan korosi dan asam

-          Pemakaian kadar nikel yang tinggi menyebabkan turunnya sifat magnit pada baja

-          Memiliki koefisien yang rendah

·         Molibdenum

-          Menambah kekerasan dan kekuatan terutama pada temperatur tinggi

-          Menambah kemampuan untuk dikeraskan

·         Chrom

-          Menaikan kekuatan tarik dengan sifat plastis yang sangat tinggi

-          Menambah besar kemampuan untuk dikeraskan

-          Menambah daya tahan terhadap korosi dan temperatur tinggi

·         Nitrogen

-          Keberadaan nitrogen harus serendah mungkin (karena mudah terbentuk oksida)

-          Mencegah pengetsaan (dapat mengikat unsur-unsur impuritis)

·         Fosfor

-          Meningkatkan kuat tarik dan batas luluh

-          Menurunkan sifat plastis

-          Keberadaan fosfor diizinkan 0,05% agar tidak terjadi Fe3P (besi fosfor)

·         Silikon

-          Berfungsi sebagai oksidan

-          Menambah kekuatan, elastisitas dengan sifat plastis yang cukup tinggi

-          Menambah daya tahan terhadap asam pada temperatur tinggi

-          Meningkatkan daya tahan listrik

·         Sulfur

-          Menurunkan sifat mekanis dan korosi

-          Menurunkan keuletan dan mampu las

-          Dapat dinetralisir/diperbaiki dengan adanya mangan

·         Aluminium

-          Berfungsi sebagai deoksidan

Aluminium oksida (Al2O3) akan mengambil tempat pada batas butir yang berfungsi sebagai penghalus butir dan mencegah pertumbuhan butir pada saat proses pemanasan.