Baja normalisasi adalah jenis perlakuan panas, jadi memahami perlakuan panas adalah langkah pertama dalam memahami normalisasi baja. Dari sana, tidak sulit untuk memahami apa normalisasi baja itu, dan mengapa itu adalah bagian umum dari industri baja.
Apa itu Perlakuan Panas?
Perawatan panas adalah proses di mana logam dipanaskan dan didinginkan untuk mengubah strukturnya. Perubahan pada sifat kimia dan fisik logam berbeda berdasarkan pada suhu tempat mereka dipanaskan dan berapa banyak mereka menjadi dingin sesudahnya. Perlakuan panas digunakan untuk berbagai macam logam.
Logam biasanya diperlakukan untuk meningkatkan kekuatan, kekerasan, ketangguhan, keuletan, dan ketahanan korosi. Berbagai cara di mana logam dapat menjalani perlakuan panas termasuk anil, temper, dan normalisasi.
Dasar-Dasar Normalisasi
Normalisasi menghilangkan kotoran dalam baja dan meningkatkan kekuatan dan kekerasannya. Ini terjadi dengan mengubah ukuran butir, membuatnya lebih seragam di seluruh bagian baja. Baja pertama kali dipanaskan hingga suhu tertentu, kemudian didinginkan oleh udara.
Tergantung pada jenis baja, suhu normal biasanya berkisar dari 810 derajat Celcius hingga 930 derajat Celcius. Ketebalan logam menentukan berapa lama sepotong logam ditahan pada "suhu perendaman" - suhu yang mengubah struktur mikro. Ketebalan dan komposisi logam juga menentukan seberapa tinggi benda kerja dipanaskan.
Manfaat Normalisasi
Bentuk normalisasi perlakuan panas lebih murah daripada anil. Annealing adalah perawatan panas proses yang membawa logam lebih dekat ke kondisi keseimbangan. Dalam kondisi ini, logam menjadi lebih lunak dan lebih mudah dikerjakan. Annealing — yang oleh American Foundry Society disebut sebagai "over-aging yang ekstrem" —memerlukan logam pemasakan lambat agar mikrostrukturnya bisa berubah. Ini dipanaskan di atas titik kritisnya dan dibiarkan dingin perlahan, jauh lebih lambat daripada selama proses normalisasi.
Karena sifatnya yang relatif tidak mahal, normalisasi adalah proses industrialisasi logam yang paling umum. Jika Anda bertanya-tanya mengapa anil lebih mahal, itu Ispat Intisari memberikan penjelasan logis untuk perbedaan biaya sebagai berikut:
"Dalam normalisasi, karena pendinginan terjadi di udara, tungku siap untuk siklus berikutnya segera setelah tahap pemanasan dan perendaman lebih dibandingkan dengan anil, di mana tungku pendinginan setelah tahap pemanasan dan perendaman membutuhkan delapan hingga 20 jam, tergantung pada jumlah biaya."
Tetapi normalisasi tidak hanya lebih murah daripada anil, tetapi juga menghasilkan logam yang lebih keras dan lebih kuat daripada proses anil. Normalisasi sering digunakan dalam produksi produk baja canai panas seperti roda kereta api, batangan, as, dan produk baja tempa lainnya.
Mencegah Penyimpangan Struktural
Sementara normalisasi mungkin memiliki keunggulan dibandingkan anil, zat besi umumnya mendapat manfaat dari segala jenis perlakuan panas. Ini benar ganda ketika bentuk casting yang dimaksud rumit. Coran besi dalam bentuk yang kompleks (yang dapat ditemukan di pengaturan industri seperti tambang, ladang minyak, dan mesin berat) rentan terhadap masalah struktural setelah dingin. Penyimpangan struktural ini dapat merusak materi dan menyebabkan masalah lain dalam mekanika besi.
Untuk mencegah masalah seperti itu terjadi, logam mengalami proses normalisasi, anil, atau menghilangkan stres.
Logam Itu Tidak Membutuhkan Normalisasi
Tidak semua logam memerlukan proses termal normalisasi. Sebagai contoh, baja karbon rendah jarang memerlukan normalisasi. Yang sedang berkata, jika baja tersebut dinormalisasi, tidak ada kerusakan akan datang ke materi. Juga, ketika coran besi memiliki ketebalan yang konsisten dan ukuran bagian yang sama, mereka umumnya dimasukkan melalui proses anil, daripada proses normalisasi.
Proses Perlakuan Panas Lainnya
Baja karburasi: Perlakuan panas karburasi adalah pengenalan karbon ke permukaan baja. Karburasi terjadi ketika baja dipanaskan di atas suhu kritis dalam tungku karburasi yang mengandung lebih banyak karbon daripada yang terkandung dalam baja.
Dekarburisasi: Dekarburisasi adalah penghilangan karbon dari permukaan baja. Dekarburisasi terjadi ketika baja dipanaskan di atas suhu kritis di atmosfer yang mengandung lebih sedikit karbon daripada yang dikandung baja.
Baja pembekuan dalam: Pembekuan dalam adalah pendinginan baja hingga -100 derajat Fahrenheit, atau lebih rendah, untuk menyelesaikan transformasi austenit menjadi martensit.