Apa yang dimaksud dengan elemen baja?

Dipublikasikan oleh Muhammad Ilham Maulana

16 Februari 2024, 09.30

Sumber: https://id.wikipedia.org/wiki/Berkas:FagerstaRA%C3%842.jpg

Baja adalah paduan berbahan dasar besi. Besi murni kurang kuat dan mudah berkarat, namun memiliki daya tahan tinggi. Logam besi pada baja digabungkan dengan berbagai unsur lain, termasuk unsur karbon, untuk mengubah sifat-sifatnya. Beberapa logam yang biasa digunakan sebagai paduan adalah nikel, mangan, aluminium dan bismut. Unsur lain yang kurang umum adalah titanium, vanadium, kromium, tungsten, molibdenum, boron, dan niobium. Membandingkan material baja mempengaruhi karakteristik dan sifat dari baja itu sendiri.

Unsur karbon (C) biasanya ditambahkan pada baja untuk meningkatkan kekuatannya. Karbon dalam baja meningkatkan kekuatan baja, namun karbon juga mengurangi keuletan baja. Kandungan unsur karbon pada baja bervariasi antara 0,2-2,1% dari berat total. Kandungan karbon yang terlalu tinggi membuat baja menjadi rapuh atau mudah patah. Besi dapat membentuk dua bentuk kristal yaitu Body Center Cubic (BCC) dan Face Center Cubic (FCC), tergantung pada suhu penempaan. Pada susunan BCC, terdapat satu atom besi di tengah kubus atom, dan pada susunan FCC, terdapat satu atom besi pada setiap sisi dari enam sisi kubus atom. Interaksi alotropik antara logam besi dan unsur paduan seperti karbon memberikan sifat unik pada baja dan besi tuang.

Meskipun sebelumnya pandai besi memproduksi baja dalam tungku selama ribuan tahun, penggunaannya meningkat ketika metode produksi yang lebih efisien ditemukan pada abad ke-17. Dengan ditemukannya proses Bessemer pada pertengahan abad ke-19, baja diproduksi secara massal, sehingga biaya produksi menjadi lebih murah. Saat ini, baja adalah salah satu bahan yang paling banyak digunakan di dunia, dan produksi tahunannya menggantikan besi tempa sebanyak lebih dari 1,3 miliar ton. Baja merupakan komponen penting pada bangunan, infrastruktur, kapal, mobil, mesin, peralatan dan senjata. Baja modern umumnya dinilai menurut kualitasnya oleh beberapa badan standar. Proses pemurnian tingkat lanjut, seperti produksi baja oksigen dasar (BOS), menggantikan sebagian besar metode lama, sehingga mengurangi biaya produksi dan meningkatkan kualitas produk akhir.

Industri baja merupakan bagian penting dalam industrialisasi. Tanpa industri baja yang baik, industrialisasi tidak akan terjadi. Pentingnya industri baja dalam hal penggunaan baja dalam pembangunan infrastruktur, komponen mesin dan transportasi. Industri baja dapat menyerap banyak energi, selain itu industri baja memerlukan teknologi maju yang didukung oleh tenaga kerja terampil. Sepanjang sejarahnya, Uni Soviet memprioritaskan industri baja pada masa industrialisasi Uni Soviet pada tahun 1929 hingga 1941. Menurut statistik, China dan India merupakan 2 negara penghasil baja terbesar.

Definisi dan material

Kata baja dalam bahasa Inggris, yaitu baja, berasal dari kata keterangan Proto-Jerman stahlija atau stakhlijan (terbuat dari baja), yang berhubungan dengan stahlaz atau stahlija (padat tahan lama). Seperti yang telah dipelajari, kandungan karbon pada paduan baja adalah 0,002-2,14% berat campuran besi-karbon. Jumlah ini dapat bervariasi sesuai dengan unsur paduannya seperti mangan, kromium, nikel, besi, tungsten, karbon, dll. Pada dasarnya baja merupakan paduan besi-karbon yang tidak mengalami reaksi eutektik. Besi tuang, sebaliknya, mengalami reaksi ini. Jika kandungan karbon pada baja terlalu rendah, besi murni menjadi keras, lunak dan lemah dalam campurannya.

Kandungan karbon yang lebih tinggi pada baja biasa membentuk paduan yang sering disebut besi tuang. Meskipun besi yang berhasil digabungkan dengan karbon disebut baja karbon, baja paduan sendiri adalah baja yang dicampur dengan unsur lain untuk memberikan sifat tertentu pada baja. Unsur paduan yang umum meliputi: mangan, nikel, kromium, molibdenum, boron, titanium, vanadium, tungsten, kobalt, dan niobium. Unsur lain yang penting dalam pembuatan baja: Fosfor, belerang, silikon, dan sejumlah kecil oksigen, nitrogen, dan tembaga, yang biasanya tidak terdapat dalam baja.

Disadur dari: https://id.wikipedia.org/wiki/Baja