Pengaruh Heat Treatment terhadap Mikrostruktur dan Kekerasan pada Material Low Carbon Stell ST-37

Atik Setyani, Hendy Roesma Wardhana, Mansyur Abdul Shaleh, Stephanus Yoshi Kristanta, Firmansyah Ismudian Syahidin, Nixon Carlotta

Abstract


Material low carbon steel ST-37 menjadi salah satu material yang prospektif untuk dikembangkan dalam berbagai aplikasi perkapalan diantarannya lambung kapal. Namun disisi lain diperlukan treatment guna meningkatkan ketangguhan serta kekuatannya yang sampai saat ini menjadi salah satu tantangan dalam fabrikasi material kapal. Oleh karena itu, pada penelitian ini telah dilakukan pengkajian tentang perlakuan panas pada material ST-37. Material low carbon steel ST-37 dihomogenisasi pada temperatur 800 ℃ selama 1 jam diikuti dengan pendinginan udara. Selanjutnya material diaustenisasi pada temperatur 850 ℃ dan 870 ℃ selama 15 menit kemudian di lakukan pendinginan cepat menggunakan media air. Sampel dikarakterisasi menggunakan XRD untuk mengidentifikasi fasa, pengujian metalografi dan uji kekerasan menggunakan microvickers. Hasil pengujian mikrsotruktur menunjukkan bahwa setelah perlakuan panas terjadi pembentukan fasa ferit acicular, retained asutenit dan pengecilan ukuran butir. Analisa struktur mikro dilakukan dengan proses metalografi menggunakan esta NaOH.  Selain itu identifikasi fasa juga terkonfirmasi melalui pengujian XRD yang diketahui terdapat puncak dengan hkl fasa ferit α (111), α (200) dan α (220). Sedangkan fasa reatined austenit terkonfirmasi pada hkl γ (220). Hasil pengujian microvicekrs menunjukkan peningkatan kekerasan pada sampel yang telah diberikan perlakuan panas dari 129.53 HVN menjadi 308.2 HVN pada sampel 850 ℃ dan 312.5 HVN pada sampel 870 ℃ . Peningkatan kekerasan pada sampel terjadi melalui mekanisme penguatan batas butir dan presipitasi.


References


[1] P. A Bajakke, V. R Malik, S. C Jambagi dan A. S. Deshpande, “Corrosion behavior of novel AA1050/ZnO surface composite: A potential material for ship hull,” Mater. Lett 281 (2020)

[2] L Cao,M Li,J Zhang,G Lin,B Gong,X Mao,L Zhang dan Y Li, “Study on Deterioration Characteristics of Low-Carbon Steel’s Mechanical Properties and Fracture Mechanism under Marine Engineering Environment,” Adv. Civ. Eng. vol. 2021

[3] S. Dewangan, V. V. Nemade, K. H. Nemade, P. M. Bohra, S. R. Kartha dan M. K Chowrasia, A discussion on mechanical behaviour of Heat-Treated low carbon steel, Material Today Proceedings, Vol. 63, (2022)

[4] F Naufal, D Firdaus, N Prasiwi, B.T Sofyan dan M Ariati, “.”Effect of Acicular Ferrite Produced by Heat Treatment on Toughness of API 5L X65 Steel Pipe”, IJAST, 2014.

[5] Y. Kimura, T. Inoue, Mechanical property of ultrafine elongated grain structure steel processed by warm tempforming and its application to ultra-high-strength bolt, ISIJ Int. 60 (6) (2020) 1108–1126

[6] W. Hou, Q. Liu, J. Gu, Nano-sized austenite and Cu precipitates formed by using intercritical tempering plus tempering and their effect on the mechanical property in a low carbon Cu bearing 7 Ni steel, Mater. Sci. Eng., A 780 (2020), 139186.

[7] https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=6115 diakses pada 9 Oktober 2023 pukul 10.41 WIB

[8] D. Aryanto, T Sudiro, dan A. S Wismogroho, Correlations between Structural and Hardness of Fe-50%Al Coating Prepared by Mechanical Alloying, Journal of Technical Engineering: Piston Vol. 1, No. 2, (2018)

[9] N. Jia, Y. F. Shen, J. W. Liang, X. W. Feng, H. B. Wang dan R. D. K. Misra, Nanoscale spheroidized cementite induced ultrahigh strength-ductility combination in innovatively processed ultrafine-grained low alloy medium-carbon steel, Scientific Reports 7: 2679, 2017

[10] E Abbasi dan W. M. Rainforth, Effect of NbMo Addition on the Precipitation Behaviour of V Microalloyed Steel during Intercritical Annealing, International Journal of ISSI, Vol. 15(2018)

[11] C. Kandpal, B., Gupta, D. K., Kumar, A., Kumar Jaisal, A., Kumar Ranjan, A., Srivastava, A., & Chaudhary, P. (2020). Effect of heat treatment on properties and microstructure of steels. Materials Today: Proceedings.

[12] L. R. Jacobo1 · R. García‑Hernández1 · V. H. López‑Morelos1 · A. Contreras, Effect of Acicular Ferrite and Bainite in API X70 Steel Obtained After Applying a Heat Treatment on Corrosion and Cracking Behaviour

[13] W. H. Zhou, X.L. Wang, P.K.C. Venkatsurya, H. Guo, C.J. Shang dan R.D.K. Misra, Structure–mechanical property relationship in a high strength low carbon alloy steel processed by two-step intercritical annealing and intercritical tempering, Materials Science and Engineering A, Vol. 607, (2014)

[14] X. Wang, C. Wang, J. Kang, G. Yuan, R.D.K. Misra dan G. Wang, An in-situ microscopy study on nucleation and growth of acicular ferrite in Ti-Ca-Zr deoxidized low-carbon steel, Journal Material Characterization, Vol. 165, (2020)


Full Text: PDF

DOI: 10.30595/cerie.v4i2.19590

DOI (PDF): http://dx.doi.org/10.30595/cerie.v4i2.19590.g6980

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

ISSN: 2774-8006