PERILAKU CREEP PADA BAJA AUSTENITIK PADA KONDISI TEMPERATUR TINGGI

Uum Sumirat
unpublished
PERILAKU CREEP PADA BAJA AUSTENITIK PADA KONDISI TEMPERATUR TINGGI Material baja jenis baja tahan karat austenitik yang dijadikan bahan penelitian ini. Baja tersebut diuji creep pada kondisi tempertur 750, 800, 850, dan 900 o C di bawah kondisi tegangan kerja 0.9σ, σ, dan 1.1σ. Dilakukan pula pemeriksaan struktur mikro dan makro pada specimen setelah dilakukan uji creep. Berdasarkan data-data hasil uji creep yang diperoleh ditentukan besar konstanta A, n dan energi aktivasi Q. Kurva creep
more » ... lihatkan daerah linier dan rupture. Pada daerah linier (power law creep) mempunyai energi aktivasi sebesar, Q = 213, 36 kJ/mol dan konstanta eksponen tegangan, n = 6 menunjukkan bahwa mekanisme creep yang terjadi pada proses tersebut adalah mekanisme dislokasi pada tegangan tinggi. Strukturmikro baja tersebut berupa austenit yang diperkuat oleh endapan delta ferrite, hanya saja endapan ini akan bergeser kebatas butir saat mengalami pemanasan yang cukup tinggi dan lama, sehingga mengakibat elongasinya menurun pada suhu tinggi. Kata Kunci : Baja tahan karat austenitik, creep, struktur mikro, struktur makro, temperatur tinggi Creep Behavior of Austenitic Stainless Steels Under High Temperature Conditions. Austenitic stainless steels used as speciment of this research. The condition of the creep tests were under tempertur of 750, 800, 850, and 900 ° C, and under the conditions of work stress 0.9σ, σ, and 1.1σ. The macro and microstructure of specimen after creep test was conducted investigation. Based on the data of creep test results were determined some constants such as : A, n and activation energy Q. The creep curve showed the linear range and rupture. In the linear region (power law creep) has an activation energy of, Q = 213, 36 kJ / mol and a constant stress exponent, n = 6. Those showed the creep mechanism that occurs in the process is the mechanism of dislocation at high stress. Austenite microstructure of the steel reinforced by delta ferrite presitipation , only this will shift to grainboundary under high temperature condition, so that resulted in elongasion decreased at high temperatures. Keywords: austenitic stainless steel, creep, microstructure, macrostructure, high temperature 1. Pendahuluan Pada kondisi operasi (> 700 o C) paduan 15,83Cr-11,39Ni-1,7Mn-1,96Mo mengalami proses aging yaitu terbentuknya presipitat karbida sekunder dalam fasa matriks austenit. Karbida sekunder berfungsi sebagai penghambat gerakan dislokasi sehingga paduan memiliki kekuatan mulur yang lebih tinggi pada suhu tinggi. Penyebaran karbida-karbida di dalam suatu material akan dapat menstabilkan secara signifikan perbaikan ketahanan creep rupture dari baja tahan karat austenitik dan paduannya pada temperatur 700-800 o C. Keberadaan presipitan halus (partikel yang tidak larut) dalam matriks akan menjadi penghambat yang efektif bagi gerakan dislokasi. Unsur pemadu dalam baja tahan karat secara signifikan ada pengaruhnya seperti Karbon, Niobium, Titanium, Zirkonium, Tembaga dan Nitrogen. Peningkatan unsur karbon pada paduan secara signifikan dapat menurunkan laju creep minimum dan meningkatkan life rupture karena dengan meningkatnya kandungan karbon maka konsentrasi presipitat karbida semakin tinggi, seperti halnya pada paduan Fe-36Al-0,4C secara signifikan ketahanan creep meningkat setelah paduan tersebut
fatcat:i4txes5zdnhw7o64icqxnnav6m