Sejarah Baja

23
Baja merupakan salah satu bahan yang sangat banyak dipakai di seluruh dunia untuk keperluan kehidupan manusia, khususnya di dunia industri. Ditemukan buat pertama kali oleh orang Mesir lebih dari 4000 tahun yang lalu untuk perhiasan dan alat rumah tangga yang kemudian berkembang menjadi bahan berharga dan dimanfaatkan orang setiap hari saat ini. Untuk menjadikan baja, banyak proses yang dilakukan, sehingga membutuhkan ilmu pengetahuan dan teknologi agar dapat dipakai dalam berbagai keperluan. A. Pembuatan Besi Kasar Besi kasar adalah hasil pengolahan dari bijih besi dengan melalui beberapa proses. Proses awal adalah dengan mengurangi senyawa-senyawa dan zat-zat lain yang terkandung dalam bijih besi dengan tahap sebagai berikut : • Dibersihkan. • Dipecah-pecah dan digiling sampai menjadi halus, sehingga partikel besi dapat dipisahkan dari bahan yang tidak diperlukan dengan menggunakan magnit. • Dibentuk menjadi “pellet” (bulatan-bulatan kecil) dengan diameter + 14 mm. Untuk memudahkan dalam pembentukan “pellet” maka ditambahkan tanah liat, sehingga dapat dirol menjadi bentuk bulat. Setelah proses awal dilakukan, maka bijih besi diproses pada dapur tinggi. Dapur tinggi mempunyai konstruksi yang cukup besar dengan ketinggian mencapai 100 meter. Dinding luar terbuat dari baja dan bagian dalam dilapisi batu tahan api yang mampu menahan temperatur tinggi. Pada bagian atas dapur tinggi terdapat corong untuk memasukkan bahan baku, yaitu bijih besi, kokas dan batu kapur. Kokas adalah batu bara yang telah diproses (disuling kering) sehingga dapat menghasilkan

description

tentang baja

Transcript of Sejarah Baja

Baja merupakan salah satu bahan yang sangat banyak dipakai di seluruh dunia untuk keperluan kehidupan manusia, khususnya di dunia industri. Ditemukan buat pertama kali oleh orang Mesir lebih dari 4000 tahun yang lalu untuk perhiasan dan alat rumah tangga yang kemudian berkembang menjadi bahan berharga dan dimanfaatkan orang setiap hari saat ini.

Untuk menjadikan baja, banyak proses yang dilakukan, sehingga membutuhkan ilmu pengetahuan dan teknologi agar dapat dipakai dalam berbagai keperluan.

A. Pembuatan Besi Kasar

Besi kasar adalah hasil pengolahan dari bijih besi dengan melalui beberapa proses. Proses awal adalah dengan mengurangi senyawa-senyawa dan zat-zat lain yang terkandung dalam bijih besi dengan tahap sebagai berikut :

Dibersihkan. Dipecah-pecah dan digiling sampai menjadi halus, sehingga partikel besi dapat dipisahkan dari bahan yang tidak diperlukan dengan menggunakan magnit. Dibentuk menjadi pellet (bulatan-bulatan kecil) dengan diameter + 14 mm.

Untuk memudahkan dalam pembentukan pellet maka ditambahkan tanah liat, sehingga dapat dirol menjadi bentuk bulat.

Setelah proses awal dilakukan, maka bijih besi diproses pada dapur tinggi. Dapur tinggi mempunyai konstruksi yang cukup besar dengan ketinggian mencapai 100 meter. Dinding luar terbuat dari baja dan bagian dalam dilapisi batu tahan api yang mampu menahan temperatur tinggi.

Pada bagian atas dapur tinggi terdapat corong untuk memasukkan bahan baku, yaitu bijih besi, kokas dan batu kapur. Kokas adalah batu bara yang telah diproses (disuling kering) sehingga dapat menghasilkan panas yang tinggi. Batu kapur berfungsi untuk mengikat bahan-bahan yang tidak diperlukan.

Proses pada dapur tinggi adalah dengan meniupkan udara panas ke dalam dapur tinggi untuk membakar kokas dengan temperatur + 2000oC. Cairan besi dan terak akan turun ke dasar dapur tinggi secara perlahan-lahan dan selanjutnya dituang ke kereta khusus. Hasil ini disebut besi kasar, yang kemudian dapat diproses lebih lanjut menjadi baja.

B. Proses Pembuatan Baja

Besi kasar dari hasil proses dapur tinggi, kemudian diproses lanjut untuk dijadikan berbagai jenis baja.Ada beberapa proses yang dilakukan untuk merubah besi kasar menjadi baja :

1. Dapur Baja Oksigen (Proses Bassemer)

Pada dapur baja oksigen dilakukan proses lanjutan dari besi kasar menjadi baja, yakni dengan membuang sebagian besar karbon dan kotoran-kotoran (menghilangkan bahan-bahan yang tidak diperlukan) yang masih ada pada besi kasar. Ke dalam dapur dimasukkan besi bekas, kemudian baru besi kasar, tapi sebagian fabrik baja banyak yang langsung dari dapur tinggi, sehingga masih dalam keadaan cair langsung disalurkan ke dapur Oksigen.

Kemudian, udara (oksigen) yang didinginkan dengan air dan kecepatan tinggi ditiupkan ke cairan logam. Ini akan bereaksi dengan cepat antara karbon dan kotoran-kotoran lain yang akan membentuk terak yang mengapung pada permukaan cairan.

Dapur dimiringkan, maka cairan logam akan keluar melalui saluran yang kemudian ditampung dalam kereta-kereta tuang.

Untuk mendapatkan spesifikasi baja tertentu, maka ditambahkan campuran lain sebagai bahan paduan. Hasil penuangan ini dapat langsung dilanjutkan dengan proses pengerolan untuk mendapatkan bentuk/profil yang diinginkan.

2. Dapur Baja Terbuka (Siemens Martin)

Sama halnya dengan Dapur Baja Oksigen, maka dapur baja terbuka (Siemens Martin) juga merupakan dapur yang digunakan untuk memproses besi kasar menjadi baja.

Dapur ini dapat menampung baja cair lebih dari 100 ton dengan proses mencapai temperatur + 1600oC; wadah besar serta berdinding yang sangat kuat dan landai.

Proses pembuatan dengan dapur ini adalah proses oksidasi kotoran yang terdapat pada bijih besi sehingga menjadi terak yang mengapung pada permukaan baja cair. Oksigen langsung disalurkan kedalam cairan logam melalui tutup atas. Apabila selesai tiap proses, maka tutup atas dibuka dan cairan baja disalurkan untuk proses selanjutnya untuk dijadikan bermacam-macam jenis baja.

3. Dapur Baja Listrik

Panas yang dibutuhkan untuk pencairan baja adalah berasal arus listrik yang disalurkan dengan tiga buah elektroda karbon dan dimasukkan/diturunkan mendekati dasar dapur. Penggunaan arus listrik untuk pemanasan tidak akan mempengaruhi atau mengkontaminasi cairan logam, sehingga proses dengan dapur baja listrik merupakan salah satu proses yang terbaik untuk menghasilkan baja berkualitas tinggi dan baja tahan karat (stainless steel).

Dalam proses pembuatan, bahan-bahan yang dimasukkan adalah bahan-bahan yang benar-benar diperlukan dan besi bekas. Setelah bahan-bahan dimasukkan, maka elektroda-elektroda listrik akan memanaskan bahan dengan panas yang sangat tinggi (+ 7000oC), sehingga besi bekas dan bahan-bahan lain yang dimasukkan dengan cepat dapat mencair.

Adapun campuran-campuran lain (misalnya untuk membuat baja tahan karat) dimasukkan setelah bahan-bahan menjadi cair dan siap untuk dituang.

C. Proses Pembentukan dan Bentuk-bentuk Produk Baja

Pembentukan baja adalah tahap lanjutan dari proses pengolahan baja dengan berbagai jenis dapur baja.Baja yang telah cair dan ditambah dengan campuran lain (sesuai dengan kebutuhan/sifat-sifat baja yang diinginkan) dituang ke dalam cetakan yang berlubang dan didinginkan sehingga menjadi padat. Batangan baja yang masih panas dan berwarna merah dikeluarkan dari cetakan untuk disimpan sementara dalam dapur bentuk kotak serta dijaga panasnya dengan temperatur 1100oC - 1300oC menggunakan bahan bakar gas atau minyak.

Penyimpanan tersebut adalah untuk meratakan suhu sebelum dilakukan proses pembentukan atau pengerolan.

Proses pembentukan produk baja dilakukan dengan beberapa tahapan:

1. Proses Pengerolan Awal

Proses ini adalah dengan cara melewatkan baja batangan diantara rol-rol yang berputar sehingga baja batangan tersebut menjadi lebih tipis dan memanjang.Proses pengerolan awal ini dimaksudkan agar struktur logam (baja) menjadi merata, lebih kuat dan liat, disamping membentuk sesuai ukuran yang diinginkan, seperti pelat tebal (bloom), batangan (billet) atau pelat (slab).

2. Proses Pengerolan Lanjut

Proses ini adalah untuk merubah bentuk dasar pelat tebal, batangan menjadi bentuk lembaran, besi konstruksi (profil), kanal ataupun rel.Ada tiga jenis pengerolan lanjut : Pengerolan bentuk struktur/konstruksi Pengerolan bentuk besi beton, strip dan profil Pengerolan bentuk (pelat).

a. Bentuk StrukturPengerolan bentuk struktur/profiil adalah lanjutan pengerjaan dari pelat lembaran tebal (hasil pengerolan awal) yang kemudian secara paksa melewati beberapa tingkat pengerolan untuk mendapatkan bentuk dan ukuran yang diperlukan.

b. Bentuk Strip, Besi Beton dan ProfilProses pembentukan ini tidak dilakukan langsung dari pelat tebal, tetapi harus dibentuk dulu menjadi batangan, kemudian dirol secara terus menerus dengan beberapa tingkatan rol dalam satu arah. Adapun hasil pengerolan adalah berbagai bentuk, yaitu : penampang bulat, bujur sangkar, segi-6, strip atau siku dan lain-lain sebagainya sesuai dengan disain rolnya.

c. Bentuk Lembaran (Pelat)Pengerolan bentuk pelat akan menghasilkan baja lembaran tipis dengan cara memanaskan terlebih dahulu baja batangan kemudian didorong untuk melewati beberapa tingkat rol sampai ukuran yang diinginkan tercapai.

http://id.wikipedia.org/wiki/Baja_tahan_karat

Baja tahan karat atau lebih dikenal dengan stainless steel adalah senyawa besi yang mengandung setidaknya 10,5% Kromium untuk mencegah proses korosi (pengkaratan logam). Kemampuan tahan karat diperoleh dari terbentuknya lapisan film oksida Kromium, dimana lapisan oksida ini menghalangi proses oksidasi besi (Ferum).Klasifikasi1. 12-14% kromium(Cr), dimana sifat mekanik bajanya sangat tergantung dari kandungan unsur karbon (C).2. Baja dengan pengerasan lanjut, 10-12% Kromium(Cr), 0.12% Karbon (C) dengan sedikit tambahan unsur-unsur Mo, V, Nb, Ni dengan kekuatan tekanan mencapai 927 Mpa dipergunakan untuk bilah turbin gas.3. Baja kromium tinggi, 17%Cr, 2,5% Ni. Memiliki ketahanan korosi yang sangat tinggi. Dipergunakan untuk poros pompa, katup dan fitting yang bekerja pada tekanan dan temperatur tinggi tetapi tidak cocok untuk kondisi asam.4. Magnet tidak dapat menempel pada bahan stainless steel.

http://id.wikipedia.org/wiki/Aluminium

Aluminium ialah unsur kimia. Lambang aluminium ialah Al, dan nomor atomnya 13. Aluminium ialah logam paling berlimpah.Aluminium bukan merupakan jenis logam berat, namun merupakan elemen yang berjumlah sekitar 8% dari permukaan bumi dan paling berlimpah ketiga. Aluminium terdapat dalam penggunaan aditif makanan, antasida, buffered aspirin, astringents, semprotan hidung, antiperspirant, air minum, knalpot mobil, asap tembakau, penggunaan aluminium foil, peralatan masak, kaleng, keramik , dan kembang api.Aluminium merupakan konduktor listrik yang baik. Terang dan kuat. Merupakan konduktor yang baik juga buat panas. Dapat ditempa menjadi lembaran, ditarik menjadi kawat dan diekstrusi menjadi batangan dengan bermacam-macam penampang. Tahan korosi.Aluminium digunakan dalam banyak hal. Kebanyakan darinya digunakan dalam kabel bertegangan tinggi. Juga secara luas digunakan dalam bingkai jendela dan badan pesawat terbang. Ditemukan di rumah sebagai panci, botol minuman ringan, tutup botol susu dsb. Aluminium juga digunakan untuk melapisi lampu mobil dan compact disks.

SejarahPada abad ke-19, sebelum ditemukannya proses elektrolisis, aluminium hanya bisa didapatkan dari bauksit dengan proses kimia Whler. Dibandingkan dengan elektrolisis, proses ini sangat tidak ekonomis, dan harga aluminium dulunya jauh melebihi harga emas. Karena dulu dianggap sebagai logam berharga, Napoleon III dari Perancis (1808-1873) pernah melayani tamunya yang pertama dengan piring aluminium dan tamunya yang kedua dengan piring emas dan perak.[4][5] Pada tahun 1886, Charles Martin Hall dari Amerika Serikat (1863-1914) dan Paul L.T. Hroult dari Perancis (1863-1914) menemukan proses elektrolisis yang sampai sekarang membuat produksi aluminium ekonomis.[4]Proses Pemurnian Refinery Pembuatan AluminiumPembuatan Aluminium terjadi dalam dua tahap:1. Proses Bayer merupakan proses pemurnian bijih bauksit untuk memperoleh aluminium oksida (alumina), dan2. Proses Hall-Heroult merupakan proses peleburan aluminium oksida untuk menghasilkan aluminium murni.Proses Bayer

Al2O3Bijih bauksit mengandung 50-60% Al2O3 yang bercampur dengan zat-zat pengotor terutama Fe2O3 dan SiO2. Untuk memisahkan Al2O3 dari zat-zat yang tidak dikehendaki, kita memanfaatkan sifat amfoter dari Al2O3.Tahap pemurnian bauksit dilakukan untuk menghilangkan pengotor utama dalam bauksit. Pengotor utama bauksit biasanya terdiri dari SiO2, Fe2O3, dan TiO2. Caranya adalah dengan melarutkan bauksit dalam larutan natrium hidroksida (NaOH),Al2O3 (s) + 2NaOH (aq) + 3H2O(l) ---> 2NaAl(OH)4(aq)Aluminium oksida larut dalam NaOH sedangkan pengotornya tidak larut. Pengotor-pengotor dapat dipisahkan melalui proses penyaringan. Selanjutnya aluminium diendapkan dari filtratnya dengan cara mengalirkan gas CO2 dan pengenceran.2NaAl(OH)4(aq) + CO2(g) ---> 2Al(OH)3(s) + Na2CO3(aq) + H2O(l)Endapan aluminium hidroksida disaring,dikeringkan lalu dipanaskan sehingga diperoleh aluminium oksida murni (Al2O3)2Al(OH)3(s) ---> Al2O3(s) + 3H2O(g)Proses Hall-HeroultSelanjutnya adalah tahap peleburan alumina dengan cara reduksi melalui proses elektrolisis menurut proses Hall-Heroult. Dalam proses Hall-Heroult, aluminum oksida dilarutkan dalam lelehan kriolit (Na3AlF6) dalam bejana baja berlapis grafit yang sekaligus berfungsi sebagai katode. Selanjutnya elektrolisis dilakukan pada suhu 950 oC. Sebagai anode digunakan batang grafit.Setelah diperoleh Al2O3 murni, maka proses selanjutnya adalah elektrolisis leburan Al2O3. Pada elektrolisis ini Al2O3 dicampur dengan CaF2 dan 2-8% kriolit (Na3AlF6) yang berfungsi untuk menurunkan titik lebur Al2O3 (titik lebur Al2O3 murni mencapai 2000 0C), campuran tersebut akan melebur pada suhu antara 850-950 0C. Anode dan katodenya terbuat dari grafit. Reaksi yang terjadi sebagai berikut:Al2O3 (l) 2Al3+ (l) + 3O2- (l)Anode (+): 3O2- (l) 3/2 O2 (g) + 6eKatode (-): 2Al3+ (l) + 6e- 2Al (l)Reaksi sel: 2Al3+ (l) + 3O2- (l) 2Al (l) + 3/2 O2 (g)

Peleburan alumina menjadi aluminium logam terjadi dalam tong baja yang disebut pot reduksi atau sel elektrolisis. Bagian bawah pot dilapisi dengan karbon, yang bertindak sebagai suatu elektroda (konduktor arus listrik) dari sistem. Secara umum pada proses ini, leburan alumina dielektrolisis, dimana lelehan tersebut dicampur dengan lelehan elektrolit kriolit dan CaF2 di dalam pot dimana pada pot tersebut terikat serangkaian batang karbon dibagian atas pot sebagai katoda. Karbon anoda berada dibagian bawah pot sebagai lapisan pot, dengan aliran arus kuat 5-10 V antara anoda dan katodanya proses elektrolisis terjadi. Tetapi, arus listrik dapat diperbesar sesuai keperluan, seperti dalam keperluan industri. Alumina mengalami pemutusan ikatan akibat elektrolisis, lelehan aluminium akan menuju kebawah pot, yang secara berkala akan ditampung menuju cetakan berbentuk silinder atau lempengan. Masing masing pot dapat menghasilkan 66.000-110.000 ton aluminium per tahun(Anonymous,2009). Secara umum, 4 ton bauksit akan menghasilkan 2 ton alumina, yang nantinya akan menghasilkan 1 ton alumunium.

https://trihastacorp.wordpress.com/2014/06/23/proses-pembuatan-alumunium/

Aluminium diambil dari bahasa Latin: alumen, alum. Orang-orang Yunani dan Romawi kuno menggunakan alum sebagai cairan penutup pori-pori dan bahan penajam proses pewarnaan. C.M. Hall seorang berkebangsaan Amerika dan Paul Heroult berkebangsaan Prancis, pada tahun 1886 mengolah Aluminium dari Alumina dengan cara elektrolisa dari garam yangterfusi. Selain itu Karl Josep Bayer seorang ahli kimia berkebangsaan Jerman mengembangkan proses yang dikenal dengan nama proses Bayer untuk mendapat Aluminium murni. Penggunaan Aluminium ini menduduki urutan kedua setelah besi dan baja dan tertinggi pada logam bukan besi untuk kehidupan industri. Proses Bayer terdiri dari 3 tahap yaitu ekstraksi, presipitasi, dan kalsinasi.1. Tahap ekstraksiTahap ekstraksi atau tahap digestion merupakan tahap pertama dalam proses Bayer. Bauksit dan natrium hidroksida diumpankan secara terpisah ke dalam autoclaves, tubular reactor, dan steel vessel. Kondisi operasi tahap ini adalah pada temperatur 140 oC dan tekanan 34 atm. Alumina hidrat yang terdapat di dalam bauksit larut di dalam natrium hidroksida dan menghasilkan natrium aluminat (NaAlO2).Reaksi yang terjadi pada tahap ini adalah :Al(OH)3 + NaOH NaAlO2 + 2 H2OAlO(OH) + NaOH NaAlO2 + H2OAluminium hidroksida larut di dalam natrium hidroksida, sedangkan zat zat lain seperti silika dan semua oksida logam lainnya tidak larut di dalam natrium hidroksida. Larutan natrium aluminat dan natrium hidroksida disebut dengan green liquor, sedangkan zat zat yang tidak larut di dalam natrium hidroksida seperti silika, oksida besi, titanium oksida (TiO2), kaolin (H4Al2Si2O9), dan oksida logam lain membentuk red mud. Natrium aluminat yang terbentuk didinginkan hingga 50 85 oC dalam flash tank.Ada dua macam reaksi lainnya yang terjadi pada proses ekstraksi yaitu :A. DesilicationDesilication merupakan reaksi antara silika yang terdapat di dalam bauksit, seperti kaolin, dengan natrium hidroksida membentuk natrium silikat terlarut. Pada temperatur digestion, natrium silikat membentuk natrium aluminium silikat yang tidak larut.Reaksi yang terjadi adalah :5 Al2Si2O5(OH)4 + 2 Al(OH)3 + 12 NaOH 2 Na6Al6Si5O17(OH)10 + 10 H2ODesilication dipengaruhi oleh temperatur tinggi dan waktu tinggal unutk mendapatkan produk yang murni.B. Causticization of liquorCausticization of liquor merupakan reaksi antara kalsium hidroksida (Ca(OH)2) dengan natrium karbonat untuk meregenerasi natrium hidroksida dan presipitasi kalsium karbonat. Reaksi ini merupakan reaksi yang penting dalam proses Bayer. Reaksi yang terjadi adalah :Na2CO3 + Ca(OH)2 CaCO3 + 2 NaOHNatrium karbonat dihasilkan pada proses Bayer karena degradasi zat zat organik oleh natrium hidroksida dan karena absorpsi CO2 selama larutan terkena udara luar.2. Tahap pemisahanTahap kedua dari proses Bayer adalah tahap pemisahan natrium aluminat dengan red mud. Larutan natrium aluminat difiltrasi untuk memisahkan red mud. Red mud ditambahkan flokulan untuk meningkatkan settling rate, kemudian dipindahkan dengan menggunakan thickener yang berdiameter besar. Partikel partikel padat yang terkandung dalam red mud dipisahkan dengan filter press. Sedangkan, aluminium yang masih terdapat di dalam red mud didaur ulang dengan menggunakan counter current 18 decantation. Red mud ditambah dengan kapur (Ca(OH)2) untuk causticization supaya terbentuk natrium hidroksida dan kalsium karbonat.Reaksi yang terjadi yaitu :Na2CO3 + Ca(OH)2 2 NaOH + CaCO3Natrium hidroksida ini dapat digunakan kembali pada proses awal.3. Tahap presipitasiPresipitasi dilakukan untuk memisahkan aluminium hidroksida (Al(OH)3). Reaksi yang terjadi pada tahap ini adalah :NaAlO2 + 2 H2O Al(OH)3 + NaOHPresipitasi Al(OH)3 tidak terjadi dengan sendirinya, sehingga presipitasi dilakukan dengan cara menambahkan kristal aluminium hidroksida untuk menginisiasi presipitasi. Ada 6 macam precipitating agents yang dapat digunakan di dalam proses ini antara lain : Hidrogen peroksida (H2O2) Karbon dioksida (CO2) Amonium karbonat ((NH4)2CO3) Amonium hidrogen karbonat ((NH4)HCO3) Amonium aluminium sulfat ((NH4)2Al(SO4)2) Kristal aluminium hidroksida (Al(OH)34. Tahap kalsinasiAluminium hidroksida dikeringkan di dalam rotary kiln atau fluid bed calciners pada temperatur 1100 1500 oC untuk melepaskan air. Hasil kalsinasi aluminium hidroksida adalah alumina. Reaksi yang terjadi pada tahap ini adalah :2 Al(OH)3 Al2O3 + 3 H2ODari kedelapan proses pemisahan alumina dari spent catalyst, proses Bayer merupakan proses yang paling akhir ditemukan. Setelah ditemukan proses Bayer, proses proses yang lain tidak digunakan lagi. Hal ini disebabkan : Proses Bayer merupakan proses yang paling ekonomis. Pada proses Bayer, tidak diperlukan temperatur yang tinggi dalam proses digestion. Proses Bayer tidak memerlukan banyak energi sehingga biaya produksi yang dibutuhkan tidak terlalu besar.

Proses Bayer Proses Hall-HeroultSelanjutnya adalah tahap peleburan alumina dengan cara reduksi melalui proses elektrolisis menurut proses Hall-Heroult. Tahapan-tahapan pada proses Hall-Heroult adalah :1. Aluminum oksida dilarutkan dalam lelehan kriolit (Na3AlF6) dalam bejana baja berlapis grafit (berfungsi sebagai katode).2. Elektrolisis dilakukan pada suhu 950 oC (digunakan batang grafit sebagai anode).3. Setelah diperoleh Al2O3 murni, proses selanjutnya adalah elektrolisis leburan Al2O3.4. Al2O3 dicampur dengan CaF2 dan 2-8% kriolit (Na3AlF6) (berfungsi untuk menurunkan titik lebur Al2O3 (titik lebur Al2O3 murni mencapai 2000 0C)),5. Campuran tersebut akan melebur pada suhu antara 850-950 0C.6. Anode dan katodenya terbuat dari grafit.7. Reaksi yang terjadi sebagai berikut:Al2O3 (l) 2Al3+ (l) + 3O2- (l)Anode (+): 3O2- (l) 3/2 O2 (g) + 6eKatode (-): 2Al3+ (l) + 6e- 2Al (l)Reaksi sel: 2Al3+ (l) + 3O2- (l) 2Al (l) + 3/2 O2 (g)

Proses Hall-HeroultPeleburan alumina menjadi aluminium logam terjadi dalam tong baja yang disebut pot reduksi atau sel elektrolisis. Bagian bawah pot dilapisi dengan karbon, yang bertindak sebagai suatu elektroda (konduktor arus listrik) dari sistem. Secara umum pada proses ini, leburan alumina dielektrolisis, dimana lelehan tersebut dicampur dengan lelehan elektrolit kriolit dan CaF2 di dalam pot dimana pada pot tersebut terikat serangkaian batang karbon dibagian atas pot sebagai katoda. Karbon anoda berada dibagian bawah pot sebagai lapisan pot, dengan aliran arus kuat 5-10 V antara anoda dan katodanya proses elektrolisis terjadi. Tetapi, arus listrik dapat diperbesar sesuai keperluan, seperti dalam keperluan industri.Alumina mengalami pemutusan ikatan akibat elektrolisis, lelehan aluminium akan menuju kebawah pot, yang secara berkala akan ditampung menuju cetakan berbentuk silinder atau lempengan. Masing masing pot dapat menghasilkan 66.000-110.000 ton aluminium per tahun(Anonymous,2009). Secara umum, 4 ton bauksit akan menghasilkan 2 ton alumina, yang nantinya akan menghasilkan 1 ton alumunium. Adapun sifat-sifat Aluminium antara lain sebagai berikut:a) RinganMemiliki bobot sekitar 1/3 dari bobot besi dan baja, atau tembaga dan banyak digunakan dalam industri transportasi seperti angkutan udara.b) Tahan terhadap korosiSifatnya durabel sehingga baik dipakai untuk lingkungan yang dipengaruhi oleh unsur-unsur seperti air, udara, suhu dan unsur-unsur kimia lainnya, baik di ruang angkasa atau bahkan sampai ke dasar laut.c) KuatAluminium memiliki sifat yang kuat terutama bila dipadu dengan logam lain. Digunakan untuk pembuatan komponen yang memerlukan kekuatan tinggi seperti: pesawat terbang, kapal laut, bejana tekan, kendaraan dan lain-lain.d) Mudah dibentukProses pengerjaan Aluminium mudah dibentuk karena dapat disambung dengan logam/material lainnya dengan pengelasan, brazing, solder, adhesive bonding, sambungan mekanis, atau dengan teknik penyambungan lainnya.e) Konduktor listrikAluminium dapat menghantarkan arus listrik dua kali lebih besar jika dibandingkan dengan tembaga. Karena Aluminium tidak mahal dan ringan, maka Aluminium sangat baik untuk kabel-kabel listrik overhead maupun bawah tanah (Surdia, T. 1992).f) Konduktor panasSifat ini sangat baik untuk penggunaan pada mesin-mesin/alat-alat pemindah panas sehingga dapat memberikan penghematan energi.g) Memantulkan sinar dan panasAluminium dapat dibuat sedemikian rupa sehingga memiliki kemampuan pantul yang tinggi yaitu sekitar 95% dibandingkan dengan kekuatan pantul sebuah cermin. Sifat pantul ini menjadikan Aluminium sangat baik untuk peralatan penahan radiasi panas.h) Non magnetikAluminium sangat baik untuk penggunaan pada peralatan elektronik, pemancar radio/TV dan lain-lain. Dimana diperlukan faktor magnetisasi negatif.

https://www.google.com/search?q=proses+pengecoran+baja+karbon&biw=1366&bih=703&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ei=8avhVLzxGpG9uATb44GYDA&ved=0CAYQ_AUoAQ#tbm=isch&q=aluminium+wrought+alloys&imgdii=_&imgrc=M-z9MCCVI__MtM%253A%3Bmc7wlfkCXz_OZM%3Bhttp%253A%252F%252Fimage.thefabricator.com%252Fa%252Farticles%252Fimages%252F2211%252Fwrought-aluminum-alloy-designation-system.jpg%3Bhttp%253A%252F%252Fwww.thefabricator.com%252Farticle%252Faluminumwelding%252Fwelding-aluminum%3B500%3B218

Pengertian Definisi Baja Tahan KaratBaja tahan karat merupakan kelompok dari baja paduan yang mempunyai sifat atau karakterisasi khusus. Ciri umum dari baja tahan karat adalah kadar kromium (Cr) yang tinggi, tidak kurang dari 12 persen. Kromium dengan besi (Fe) dalam baja membentuk larutan padat atau solid solution.Sifat utama dari baja tahan karat adalah ketahanannya yang tinggi terhadap korosi, disamping memiliki sifat ketangguhan yang tinggi, mudah di mesin, mudah dibentuk dan mampu las tinggi.Klasifikasi Baja Tahan KaratBerdasarkan fasanya, baja tahan karat diklasifikasikan menjadi:1. Baja tahan karat fertitk, 12 30 persen Kromium2. Baja tahan karat austenitic, 17 25 persen Kromium, 8 20 persen Nikel3. Baja tahan karat martensitik, 12 17 persen Kromium, 0,1 1,0 persen Karbon4. Baja tahan karat duplex, 23 -30 persen Kromium, 2,5 7 persen Nikel dengan penambahan unsure Titanium dan Molibdenum.5. Baja tahan karat pengerasan pengendapan, PH, precipitation hardening, mempunyai struktur martensit atau austenite dengan penambahan unsure Tembaga, Titanium, Alumunium, Molibdenum, Niobium, atau NitrogenSelain unsure kromium, dan unsure unsure yang biasa ditambahkan dalam baja tahan karat seperti nikel, titanium, molybdenum, tembaga, niobium, terdapat juga unsure-unsur lain seperti karbon, silicon, alumunium, dan mangan.Mo, W, Si, V, Al, Ti dan Nb merupakan unsure-unsur penstabil ferit. Sedangkan C, N, Cu, Co dan Mn merupakan unsure-unsur yang menyebabkan ferit menjadi tidak stabil. Unsure-unsur ini menghambat transformasi austenite ke martensit, sehingga baja paduan tinggi dengan karbon tinggipun dapat tetap memiliki struktur austenite pada temperature ruang.Baja Tahan Karat FeritikBaja Tahan Karat Feritik mempunyai paduan utama kromium antara 12 sampai dengan 30 persen. Kadar karbonnya relative rendah. Baja tahan karat ini umumnya tidak dapat dikeraskan dengan perlakuan panas, namun dapat dikeraskan dengan pengerjaan dingin.Pada temperature rendah atau ruang, baja ini membentuk larutan padat Cr-Fe- dengan struktur Kristal BCC. Baja tahan karat feritik mengandung unsure nikel yang sangat rendah, kurang daripada 0,5 persen atau bahkan tidak ditambahkan. Diketahui bahwa nikel sebagai unsure penstabil austenite yang kuat. Sehingga dengan kandungan Nikel rendah ini, struktur baja ini lebih stabil dalam ferit.Kandungan karbon yang terdapat dalam baja sebagian besar membentuk endapan kromium karbida. Pembentukan karbida ini tidak mengurangi ketahanan korosi bajanya, mengingat kandungan kromium yang terlarut dalam Fe- masih cukup tinggi.Baja tahan karat Austenite memiliki ketahanan korosi temperatur ruang yang lebih baik dari pada martensitik, terutama pada stress corrosion cracking, SCC.Pada baja, unsur kromium berperan sebagai unsur paduan dengan sifat dasar sebagai penstabil ferit sehingga luas daerah fasa ferit menjadi lebih luas dan daerah Austenite menjasi lebih sempit.Baja Tahan Karat AustenitikBaja tahan karat austenitik terjadi jika pada sistem larutan padat Fe-Cr ditambahkan unsur penstabil Austenite seperi nikel atau mangan. Kedua unsur ini berperah sebagai unsur yang menstabilkan Austenite dan menambah luas daerah fasa Austenite dan mempersempit daerah ferit.Jika pada paduan Fe-Cr ditambahkan nikel dengan kadar 8 persen, maka akan terbentuk struktur atau fasa Austenite yang stabil pada temperatur ruang.Selain unsur nikel, penambahan unsur mangan dan nitrogen dalam jumlah yang cukup akan membentuk matrik dengan struktur Austenite yang stabil pada berbagai temperatur. Paduan baja tahan karat ini bersifat non magnetik dan tidak dapat dilaku-panas. Baja tahan karat ini memiliki keuletan yang baik dengan kekuatan luluh yang relatif rendah.Baja tahan karat ini dapat ditingkatkan kekuatannya dengan melakukan pengerjaan dingin atau dengan menambah unsur paduan tertentu yang dapat meningkatkan kekuatannya.Baja Tahan Karat MartensitikBaja tahan karat martensitik mengandung kromium 11,5 sampai dengan 18 persen. Kadar karbon dalam baja tahan karat ini relatif tinggi, yaitu antara 0,12 sampai 1,20 persen.Proses perlakukan panas, atau heat treatment diterapkan dengan cara memanaskan baja sampai temperatur austenit, kemudian didinginkan dengan cepat ke dalam media air. Selama proses pendinginan, austenit akan bertransformasi menjadi martensit. Fasa martensit ini, membuat baja tahan karat menjadi sangat rapuh, untuk itu, agar dapat memperoleh keuletannya dilakukan proses pemanasan temper.Agar diperoleh daya tahan terhadap serangan korosi atau ketahanan korosi yang tinggi, maka saat pembuatan baja tersebut ditambahkan unsur Cr dan Nikel. Baja tahan karat ini termasuk baja yang relatif sulit dilakukan pemesinan dibandingkan dengan baja karbon pada umumnya. Untuk dapat meningkatan kemampuan mesinnya, biasanya ditambahkan fosfor dan belerang dalam jumlah terbatas. Untuk mendapatkan kinerja proses pemesinan yang lebih baik lagi, pada baja ini ditambahkan unsur selenium, Se. Sedangkan untuk mendapatkan nilai kekerasan yang optimum, ditambahkan unsur karbon sesuai dengan kekerasan yang diinginkan.

http://ardra.biz/sain-teknologi/metalurgi/besi-baja-iron-steel/klasifikasi-baja-tahan-korosi-stainless-steel/

https://www.google.com/search?q=proses+pengecoran+baja+karbon&biw=1366&bih=703&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ei=8avhVLzxGpG9uATb44GYDA&ved=0CAYQ_AUoAQ#tbm=isch&q=contoh+hasil+produk+cor+untuk+baja+karbon&imgdii=_&imgrc=m2o3WE4CilNpYM%253A%3Bu_3kq9y3DZuPeM%3Bhttp%253A%252F%252F1.bp.blogspot.com%252F_hW3UMNV9Qds%252FTUoZimajwXI%252FAAAAAAAAAE0%252F1Ok4zW0jSB4%252Fs1600%252Fcth%252Bcor%252B3.jpg%3Bhttp%253A%252F%252Fareabelajarku.blogspot.com%252F2011%252F02%252Fcontoh-contoh-hasil-pengecoran-logam.html%3B1600%3B1237