PEMETAAN MIKROSTRUKTURAL BAJA MANGAN AUSTENIT-3401 PADA PROSES PENDINGINAN CEPAT

PEMETAAN MIKROSTRUKTURAL BAJA MANGAN AUSTENIT-3401 PADA PROSES PENDINGINAN CEPAT

1 S.K.Kurniawan.S, , 2 Reza Fadhila 3 Justinon 4 Eddi Marlianto
Sekolah Pascasarjana-Departemen Fisika-Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Sumatera Utara — Medan , INDONESIA

Abstrak
Baja mangan austenit Hadfield yang mengandung kira-kira 1,2% carbon dan 12 tol4% Mn masih tetap umum digunakan untuk komponen rel kereta api seperti bagian frog dan bagian melintang dan juga untuk bahan penanganan batu. Tulisan ini mempresentasikan perkembangan mikrostruktural baja mangan austenit – 3401 disebabkan perlakuan panas yang berbeda-beda diikuti dengan proses pendinginan cepat. Bahan dipanaskan hingga 1050C yang diikuti dengan proses pendinginan cepat yang menyebabkan larutan padat carbide mengendap pada serat fase austenit murni. Dengan melembutkan fase austenit ini, akan terjadi dispersi parsial austenit. Waktu dan temperatur pelembutan akan mempengaruhi luas dispersi pada fase austenit. Temperatur pelembutan ditetapkan antara 400C sampai 600C dengan tahapan peningkatan 50C. Kajian mikrostruktur sampel menunjukkan bahwa pengendapan austenit dimulai dengan pengendapan besi dan mangan carbide pada batas-batas serat, kemudian secara progresif diikuti oleh kemunculan unsur baru yang kemudian memuai sampai ke interior batas-batas seratnya. Pendinginan cepat biasanya menyebabkan carbide yang mengendap pada batas-batas serat terdispersi kembali pada serat-serat. Pembentukan fase baru meningkat sesuai dengan peningkatan temperatur.

PERUBAHAN FASA BAJA MANGAN (FeMn) HADFIELD 3401

PERUBAHAN FASA BAJA MANGAN (FeMn) HADFIELD 3401
PADA PROSES PEMANASAN DAN PERLAKUAN
PENDINGINAN CEPAT (water quenching) DAN LAMBAT ( air cooling )

1 S.K.Kurniawan.S, 2 Reza Fadhila , 3 Justinon, 4 Eddi Marlianto
Sekolah Pascasarjana-Departemen Fisika-Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Sumatera Utara — Medan , INDONESIA


ABSTRAK

Baja Hadfield diteliti dengan proses pemanasan pada temperatur 1000 ºC-1090 ºC kemudian didinginkan cepat (water quenching). Bahan yang telah didinginkan cepat (water quenching) kemudian diteliti perkembangan mikrostrukturnya setelah pemanasan kembali dengan temperatur yang berbeda (500 ºC, 550 ºC dan 600 ºC) dengan dua kaki waktu penahanan ( 30 menit, 60 menit) pada pendinginan lambat (air cooling) dan pendinginan cepat (water quenching). Efek dari pendinginan cepat menghasilkan migrasi ferrite dari butir kebatas butir pada fasa austenit. Berbeda dengan kondisi diatas, pendinginan lambat pada beberapa fasa. Untuk memastikan, mikrostruktur kemudian diuji morfologi dengan menggunakan scanning electron microscopy (SEM) dan untuk memastikan analisa unsur dengan menggunakan X-Ray Diffraction (XRD) dan juga X-Ray fluorescence spectroscopy (XRF). Seluruh bentuk keadaan mikrostruktur pada temperatur pemanasan ini ditunjukkan dengan perbedaan peta morpologi. Hasil pemetaan morpologi menunjukkan pengintian presifitasi terjadi pada proses pendinginan cepat. Pada pendinginan lambat ikatan permukaan ferrite paralel yang diintikan pada permukaan butir austenit kurang jelas kelihatannya.Pada temperatur tinggi proses pendinginan lambat fasa baru terbentuk diikuti dengan pengisian struktur ferrite dengan karbida mangan yang kemudian diamati dengan X- Ray Diffraction (XRD) pada daerah indeks Miller (hkl) yang dipastikan sebagai fasa pearlit.


Keywords: Perubahan fasa, manganese steel Hadfield 3401, Pendinginan lambat, ,Pendinginan cepat