PROSES PEMBUATAN BAJA

Baja diproduksi didalam dapur pengolahan baja dari besi kasar baik padat maupun cair, besi bekas ( Skrap ) dan beberapa paduan logam. Ada beberapa proses pembuatan baja antara lain

:

1. proses konvertor

terdiri dari satu tabung yang berbentuk bulat lonjong dengan menghadap kesamping.

Sistem kerja

• Dipanaskan dengan kokas sampai ± 1500 ⁰C,
• Dimiringkan untuk memasukkan bahan baku baja. (± 1/8 dari volume konvertor)
• Kembali ditegakkan.
• Udara dengan tekanan 1,5 – 2 atm dihembuskan dari kompresor.
• Setelah 20-25 menit konvertor dijungkirkan untuk mengelaurkan hasilnya.

· proses Bassemer (asam)

lapisan bagian dalam terbuat dari batu tahan api yang mengandung kwarsa asam atau aksid asam (SiO₂), Bahan yang diolah besi kasar kelabu cair, CaO tidak ditambahkan sebab dapat bereaksi dengan SiO_2, SiO₂ + CaO CaSiO₃

· proses Thomas (basa)

Lapisan dinding bagian dalam terbuat dari batu tahan api bisa atau dolomit [ kalsium karbonat dan magnesium (CaCO3 + MgCO3)], besi yang diolah besi kasar putih yang mengandung P antara 1,7 – 2 %, Mn 1 – 2 % dan Si 0,6-0,8 %. Setelah unsur Mn dan Si terbakar, P membentuk oksida phospor (P2O₅), untuk mengeluarkan besi cair ditambahkan zat kapur (CaO),

3 CaO + P₂O₅ Ca₃(PO₄)₂ (terak cair)

1. proses Siemens Martin

menggunakan sistem regenerator (± 3000 ⁰C.) fungsi dari regenerator adalah :

1. memanaskan gas dan udara atau menambah temperatur dapur
2. sebagai Fundamen/ landasan dapur
3. menghemat pemakaian tempat

Bisa digunakan baik besi kelabu maupun putih,

1. • Besi kelabu dinding dalamnya dilapisi batu silika (SiO₂),
   • besi putih dilapisi dengan batu dolomit (40 % MgCO₃ + 60 % CaCO₃)

1. proses Basic Oxygen Furnace

• logam cair dimasukkan ke ruang baker (dimiringkan lalu ditegakkan)
• Oksigen (± 1000) ditiupkan lewat Oxygen Lance ke ruang bakar dengan kecepatan tinggi. (55 m³ (99,5 %O₂) tiap satu ton muatan) dengan tekanan 1400 kN/m².
• ditambahkan bubuk kapur (CaO) untuk menurunkan kadar P dan S.

Keuntungan dari BOF adalah:

· BOF menggunakan O₂ murni tanpa Nitrogen

· Proses hanya lebih-kurang 50 menit.

· Tidak perlu tuyer di bagian bawah

· Phosphor dan Sulfur dapat terusir dulu daripada karbon

· Biaya operasi murah

1. proses dapur listrik

temperatur tinggi dengan menggunkan busur cahaya electrode dan induksi listrik.

Keuntungan :

· Mudah mencapai temperatur tinggi dalam waktu singkat

· Temperatur dapat diatur

· Efisiensi termis dapur tinggi

· Cairan besi terlindungi dari kotoran dan pengaruh lingkungan sehingga kualitasnya baik

· Kerugian akibat penguapan sangat kecil

1. proses dapur kopel

mengolah besi kasar kelabu dan besi bekas menjadi baja atau besi tuang.

Proses

• pemanasan pendahuluan agar bebas dari uap cair.
• Bahan bakar(arang kayu dan kokas) dinyalakan selama ± 15 jam.
• kokas dan udara dihembuskan dengan kecepatan rendah hingga kokas mencapai 700 – 800 mm dari dasar tungku.
• besi kasar dan baja bekas kira-kira 10 – 15 % ton/jam dimasukkan.
• 15 menit baja cair dikeluarkan dari lubang pengeluaran.

Untuk membentuk terak dan menurunkan kadar P dan S ditambahkan batu kapur (CaCO3) dan akan terurai menjadi:

 akan bereaksi dengan karbon:

Gas CO yang dikeluarkan melalui cerobong, panasnya dapat dimanfaatkan untuk pembangkit mesin-mesin lain.

1. proses dapur Cawan

· Proses kerja dapur cawan dimulai dengan memasukkan baja bekas dan besi kasar dalam cawan,

· kemudian dapur ditutup rapat.

· Kemudian dimasukkan gas-gas panas yang memanaskan sekeliling cawan dan muatan dalam cawan akan mencair.

· Baja cair tersebut siap dituang untuk dijadikan baja-baja istimewa dengan menambahkan unsur-unsur paduan yang diperlukan

Sumber :