Besi dan Baja

Bahan BangunanWiwit SetyowatiBesi dan Baja

BesiBesi adalah logam yang berasal dari bijih besi (tambang) yang banyak digunakan untuk kehidupan manusia sehari-hari. Dalam tabel periodik, besi mempunyai simbol Fe dan nomor atom 26.Besi juga mempunyai nilai ekonomis yang tinggi.

Besi adalah logam yang paling banyak dan paling beragam penggunaannya. Hal itu karena beberapa hal, diantaranya: Kelimpahan besi di kulit bumi cukup besar, Pengolahannya relatif mudah dan murah, dan Besi mempunyai sifat-sifat yang menguntungkan dan mudah dimodifikasi

Besi

Salah satu kelemahan besi adalah mudah mengalami korosi.Korosi menimbulkan banyak kerugian karena mengurangi umur pakai berbagai barang atau bangunan yang menggunakan besi atau baja. Sebenarnya korosi dapat dicegah dengan mengubah besi menjadi baja tahan karat (stainless steel), akan tetapi proses ini terlalu mahal untuk kebanyakan penggunaan besi.

Besi

Korosi besi memerlukan oksigen dan air. Berbagai jenis logam contohnya Zink dan Magnesium dapat melindungi besi dari korosi.Cara-cara pencegahan korosi besi yang akan dibahas berikut ini didasarkan pada dua sifat tersebut. Pengecatan. Jembatan, pagar, dan railing biasanya dicat. Cat menghindarkan kontak dengan udara dan air. Cat yang mengandung timbel dan zink (seng) akan lebih baik, karena keduanya melindungi besi terhadap korosi.Besi

Pelumuran dengan Oli atau Gemuk. Cara ini diterapkan untuk berbagai perkakas dan mesin. Oli dan gemuk mencegah kontak dengan air.Pembalutan dengan Plastik. Berbagai macam barang, misalnya rak piring dan keranjang sepeda dibalut dengan plastik. Plastik mencegah kontak dengan udara dan air.Besi

Tin Plating (pelapisan dengan timah). Kaleng-kaleng kemasan terbuat dari besi yang dilapisi dengan timah. Pelapisan dilakukan secara elektrolisis, yang disebut tin plating. Timah tergolong logam yang tahan karat. Akan tetapi, lapisan timah hanya melindungi besi selama lapisan itu utuh (tanpa cacat). Apabila rusak, timah akan mendorong korosi besi. Akan tetapi hal ini justru yang diharapkan, sehingga kaleng-kaleng bekas cepat hancur.Besi

Galvanisasi (pelapisan dengan Zink). Pipa besi, tiang telepon dan berbagai barang lain dilapisi dengan zink. Berbeda dengan timah, zink dapat melindungi besi dari korosi sekalipun lapisannya tidak utuh. Hal ini terjadi karena suatu mekanisme yang disebut perlindungan katode. Badan mobil-mobil baru pada umumnya telah digalvanisasi, sehingga tahan karat.Besi

Cromium Plating (pelapisan dengan kromium). Besi atau baja juga dapat dilapisi dengan kromium untuk memberi lapisan pelindung yang mengkilap, misalnya untuk bumper mobil. Cromium plating juga dilakukan dengan elektrolisis. Sama seperti zink, kromium dapat memberi perlindungan sekalipun lapisan kromium itu ada yang rusak.Sacrificial Protection (pengorbanan anode). Magnesium adalah logam yang jauh lebih aktif (berarti lebih mudah berkarat) daripada besi. Jika logam magnesium dikontakkan dengan besi, maka magnesium itu akan berkarat tetapi besi tidak. Cara ini digunakan untuk melindungi pipa baja yang ditanam dalam tanah atau badan kapal laut. Secara periodik, batang magnesium harus diganti.Besi

Baja adalah logam paduan antara Logam besi (Fe) sebagai unsur dasar dengan karbon (C) sebagai unsur paduan utamanya.Kandungan unsur karbon dalam baja berkisar antara 0.2% hingga 2.1% berat sesuai grade-nya.Fungsi karbon dalam baja adalah sebagai unsur pengeras dengan mencegah dislokasi bergeser pada kisi kristal (crystal lattice) atom besi.Dalam hal aplikasi, baja sering digunakan sebagai bahan baku untuk alat-alat perkakas, peralatan pertanian misalnya sabit dan cangkul, komponen-komponen otomotif, kebutuhan rumah tangga, dll

Baja

Unsur paduan lain yang biasa ditambahkan selain karbon adalah titanium, krom (chromium), nikel, vanadium, cobalt dan tungsten (wolfram).Dengan memvariasikan kandungan karbon dan unsur paduan lainnya, berbagai jenis kualitas baja bisa didapatkan.Penambahan kandungan karbon pada baja dapat meningkatkan kekerasan (hardness) dan kekuatan tariknya (tensile strength), namun di sisi lain membuatnya menjadi getas (brittle) serta menurunkan keuletannya (ductility).

Baja

Baja secara umum dapat dikelompokkan atas 2 jenis yaitu: (1) Baja karbon (Carbon steel), dan (2) Baja paduan (Alloy steel)Baja Karbon (carbon steel)Baja karbon dapat terdiri atas : 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

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

BajaBaja karbon tinggi (high carbon steel) tool steelSifatnya 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

Baja Paduan (Alloy steel)Tujuan dilakukan penambahan unsur yaitu:Untuk menaikkan sifat mekanik baja (kekerasan, keliatan, kekuatan tarik dan sebagainya)Untuk menaikkan sifat mekanik pada temperatur rendahUntuk meningkatkan daya tahan terhadap reaksi kimia (oksidasi dan reduksi)Untuk membuat sifat-sifat spesial

Baja

Baja paduan yang diklasifikasikan menurut kadar paduannya dibagi menjadi: Low alloy steel, jika elemen paduannya 2,5 % Medium alloy steel, jika elemen paduannya 2,5 10 % High alloy steel, jika elemen paduannya > 10 %Baja

Baja paduan juga dibagi menjadi dua golongan yaitu baja campuran khusus (special alloy steel) &high speed steel.Baja Paduan Khusus (special alloy steel)Mengandung satu atau lebih logam-logam seperti nikel, chromium, manganese, molybdenum, tungsten dan vanadium. Dengan maksud baja paduan tersebut akan merubah sifat-sifat mekanik dan kimianya seperti menjadi lebih keras, kuat dan ulet bila dibandingkan baja karbon (carbon steel).High Speed Steel (HSS) Self Hardening SteelKandungan karbon : 0,70 % 1,50 %. Penggunaan membuat alat-alat potong seperti drills, reamers, countersinks, lathe tool bits dan milling cutters. Disebut High Speed Steel karena alat potong yang dibuat dengan material tersebut dapat dioperasikan dua kali lebih cepat dibanding dengan carbon steel. Sedangkan harga dari HSS besarnya dua sampai empat kali daripada carbon steel

Baja

Jenis Lainnya :Baja dengan sifat fisik dan kimia khusus:Baja tahan garam (acid-resisting steel); Baja tahan panas (heat resistant steel); Baja tanpa sisik (non scaling steel); Electric steel; Magnetic steel; Non magnetic steel; Baja tahan pakai (wear resisting steel); Baja tahan karat/korosiDengan mengkombinasikan dua klasifikasi baja menurut kegunaan dan komposisi kimia maka diperoleh lima kelompok baja yaitu:Baja karbon konstruksi (carbon structural steel); Baja karbon perkakas (carbon tool steel); Baja paduan konstruksi (Alloyed structural steel); Baja paduan perkakas (Alloyed tool steel); dan Baja konstruksi paduan tinggi (Highly alloy structural steel)

Baja

Baja ringan adalah baja canai dingin yg keras yg diproses kembali komposisi atom dan molekulnya, sehingga menjadi baja yg lebih ringan dan fleksibel.Lembaran baja tipis itu diberi coating anti karat dan diprofil supaya kuat dipakai sebagai rangka baja. Setiap merek berbeda coating-nya. Ada yg menambahkan aluminium, zinc, galvanis, magnesium atau kombinasi dari beberapa pelapis.Ketahanan rangka atap baja ringan, tergantung ketebalan anti karatnya. Untuk iklim indonesia, dengan coating aluminium zinc 150 gr/m2 atau galvanis 220 gr/m2, servis lifenya bisa 25-30 tahun,profil ini memakai baja ringan G550 sebagai bahan profil rangka.How About Baja Ringan

Terimakasih