PENDAHULUAN BESI DAN BAJA ADALAH LOGAM DENGAN PEMAKAIAN LUAS JARUM, M, PAKU, KAWAT KAWAT; BAHAN BANGUNAN BESI BENTUK PALING SEDERHANA JARU BETON, BESI PROFIL; MESIN MESIN INDUSTRI BERAT MESIN PRESS & STAMPING, ALAT TRANSPORT, KAPAL KAPAL,, KERETA K ERETA API DAN MOBIL; ALA A LAT T ALAT ALAT PERT P ERTANI ANIAN AN CANGKUL, BAJAK DAN TRAKTOR ; PRASARANA TRANSPORT JEMBATAN DAN PIPA MINYAK ATAU PIPA AIR; MESIN PEMBANGKIT TENAGA MESIN DIESEL, KETEL UAP DAN TURBIN UAP BAHAN BAKAR HIDROKARBON BAHAN BAKAR NUKLIR .
BESI DAN BAJA TERDIRI DARI DUA UNSUR UTAMA
FE DAN C;
BAJA MENGANDUNG UNSUR C ANTARA ANTARA 0,003% S/D 0,8% UNSUR TAMBAHAN PADA BAJA. MANGAN (Mn) DARI 0,3% SAMPAI 1,8%. UNSUR LAINNYA Ti, V, V, Nb, Mo. >>>> DISEBUT PADUAN MIKRO. PADUAN LAINN LAINNY YA ADALAH Cr DAN Ni . BILA Cr MINIMAL 12%, SIFAT BAJA BERUBAH MENJADI M ENJADI TAHAN KARAT KARAT SEHINGGA SEH INGGA DISEBUT BAJA TAHAN TAHAN KARAT . JUGA DITAMBAHKAN UNSUR Al AT ATAU Si S i TUJUAN MENGIKA MENGIKAT T O ATAU ATAU N TERLARUT
BESI COR MENGANDUNG UNSUR C ANTARA 3% SAMPAI 4%.
PENDAHULUAN INDUSTRI BESI DAN BAJA DIBAGI DALAM 2 KELOMPOK BESAR: WROUGHT PRODUCT: WROUGHT PRODUCT ADALAH PRODUK PR ODUK COR YANG YANG MENGALAMI PROSES LANJUT LANJ UT BERUPA PENGERJAAN MEKANIS SEPERTI ROLLING, EXTRUSI, FORMING, JOINING (WELDING)
CAST PRODUCT: CAST PRODUCT ATAU ATAU PRODUK COR ADALAH PRODUK P RODUK YANG YANG DIPEROLEH DENGAN CARA MENUANGKAN LOGAM CAIR KE DALAM CETAKAN DAN BENTUKNYA DIPEROLEH SESUAI DENGAN BENTUK CETAKANNY CETAKANNYA A
PENDAHULUAN INDUSTRI BESI DAN BAJA DIBAGI DALAM 2 KELOMPOK BESAR: WROUGHT PRODUCT: WROUGHT PRODUCT ADALAH PRODUK PR ODUK COR YANG YANG MENGALAMI PROSES LANJUT LANJ UT BERUPA PENGERJAAN MEKANIS SEPERTI ROLLING, EXTRUSI, FORMING, JOINING (WELDING)
CAST PRODUCT: CAST PRODUCT ATAU ATAU PRODUK COR ADALAH PRODUK P RODUK YANG YANG DIPEROLEH DENGAN CARA MENUANGKAN LOGAM CAIR KE DALAM CETAKAN DAN BENTUKNYA DIPEROLEH SESUAI DENGAN BENTUK CETAKANNY CETAKANNYA A
PENGOLAHAN BESI KASAR BAHAN BAKU BLAST FURNACE: BIJIH BESI DALAM BENTUK BONGKAHAN DAN DISEBUT LUMP ORE LUMP ORE DIPECAH SEHINGGA UKURANNYA UKURANNYA 12 MM SAMP SAMPAI AI 35 MM KANDUNGAN BESI DALAM LUMP ORE HEMATITE (FE2O3) ATAU ATAU MAGNETITE (FE3O4) BERKISAR ANTARA 50% SAMPAI DENGAN 70%.
APABILA AP ABILA KURANG DARI ITU, BESI OKSIDA DIOLAH DULU MENJADI BENTUK PELLET SEHINGGA KANDUNGAN BESINYA NAIK .
BATU BARA DIMASUKKAN KE DALAM COKE OVEN DAN DIPANASKAN PADA TEMPERATUR 13000C. SEMUA GAS AKAN MENGUAP DAN BATU BARA INI DISEBUT KOKAS .
BATU BA TU KAPUR K APUR UNTUK PROSES DI DALAM DAPUR TINGGI MASIH DALAM BENTUK CACO3.
PENGOLAHAN BESI KASAR
PENGOLAHAN BESI KASAR PROSES DI COKE OVEN
PENGOLAHAN BESI KASAR PROSES PENGOLAHAN BESI DI BLAST FURNACE: 3 BAHAN BAKU UTAMA DI ANGKAT SECARA KONTINU KE ATAS DAN DIMASUKKAN KE DALAM DAPUR TINGGI. UDARA PANAS YANG DIPANASKAN OLEH GAS BEKAS HASIL PROSES, MELALUI TUYERE MASUK KE BAGIAN BAWAH DAPUR TINGGI SEHINGGA MEMBAKAR KOKAS TIMBUL PANAS YANG TINGGI DAN MENGHASILKAN GAS CO. DI DALAM SHAFT TERJADI REAKSI CO DENGAN BIJIH BESI MELALUI PERSAMAAN: •
•
•
>4500C 3Fe2O3 >6000C Fe3O4 > 7000C FeO FeO
+ CO + CO + CO +C
2 Fe3O4 3 FeO Fe Fe
+ CO2 + CO2 + CO2 + CO
TERJADI DISOSIASI KAPUR: CaCO3 FeS + CaO
CaO + CO2 + C CaS
+ FeO
+ CO
PENGOLAHAN BESI KASAR BESI YANG TELAH MENCAIR JATUH KE DALAM HEARTH . BESI CAIR ( HOT METAL) INI MEMILIKI KANDUNGAN KARBON SAMPAI MENCAPAI 4%. MELALUI SALURAN PEMBUANGAN SLAG DITAMPUNG PADA PENAMPUNG. BESI CAIR DIALIRKAN MELALUI SALURAN LAIN DITAMPUNG KE DALAM TORPEDO CAR DAN DIANGKUT KE UNIT PENGOLAHAN BAJA BESI CAIR DITUANGKAN KE DALAM LADLE
PENGOLAHAN BAJA DI BOF PROSES PENGOLAHAN BESI CAIR SEHINGGA MENJADI BAJA DI BOF 1. 2. 3.
SCRAP DIMASUKKAN KE DALAM BOF BESI CAIR ATAU HOT METAL DITUANGKAN DARI LADLE KE DALAM BOF DITIUPKAN GAS O2 •
TERJADI PROSES REDUKSI C. >> KANDUNGAN C PADA HOT METAL MENURUN
•
MENJADI SEKITAR 0,06%. PANAS MENINGKAT DIMASUKKAN FLUX UNTUK MENGURANGI
•
PENGOTOR. KOTORAN BERBENTUK SLAG
•
4.
UNSUR
DILAKUKAN PENGAMBILAN SAMPEL •
MENGUKUR
KOMPOSISI
C
AGAR
DAPAT
DIKETAHUI
DENGAN TEPAT .
5.
HOT STEEL DIMASUKKAN KEMBALI KE DALAM LADLE •
•
UNTUK PROSES SECONDARY METALLURGY . DITAMBAHKAN PULA SEJUMLAH PADUAN KE DALAM LADLE .
6.
SLAG DIBUANG KE DALAM SLAG POT
DIRECT REDUCTION PLANT REDUKSI LANGSUNG ADALAH PROSES PENGAMBILAN OKSIGEN DARI BIJIH BESI, (DALAM BENTUK LUMP ORE ATAU PELLET ) TANPA MELALUI PENCAIRAN METODA HyL, COREX DAN MIDREX TEMPERATUR PROSESNYA JUGA RENDAH, ANTARA 9000C SAMPAI 10000C. UNIT HyL PROCESS TERDIRI DARI: 1. REFORMER MENGOLAH GAS ALAM MENJADI GAS REDUKTOR CH4 + H2O CO + 3H2 2. GAS HEATER MENAIKKAN TEMPERATUR GAS REDUKTOR SAMPAI MENCAPAI TEMPERATUR PROSES SAMPAI MENCAPAI 9400C 3. REAKTOR YANG MENGOLAH BIJIH BESI BERBENTUK PELLET MENJADI BESI SPONS (DRI > DIRECT REDUCTION IRON) DI REAKTOR TERJADI PROSES PENGAMBILAN O : Fe2O3
+ CO Fe3O4
+ CO2
Fe2O3
+ H2 Fe3O4
+ H2O
Fe3O4
+ CO FeO
+ CO2
Fe3O4
+ H2 FeO
+ H2O
FeO
+ CO Fe
+ CO2
FeO
+ H2 Fe
+ H2O
REAKSI BOUDOUARD PADA HyL PROCESS DI DALAM REAKTOR: 1.
2.
DI BAGIAN ATAS REAKTOR DENGAN KONSENTRASI CO LEBIH RENDAH TERJADI REAKSI (3) DI TENGAH REAKTOR, TERJADI REAKSI (2) SEHINGGA DIPEROLEH BESI SPONS (DRI > DIRECT REDUCTION IRON)
PADA PROSES BLAST FURNACE 1. 2. 3.
GARIS (1) BERLAKU UNTUK PEMBENTUKAN GAS CO DI DALAM BLAST FURNACE GARIS (3) BERLAKU DI BAGIAN ATAS BLAST FURNACE GARIS (2) BERLAKU DI BAGIAN BAWAH BLAST FURNACE
PENGOLAHAN BAJA DI EAF PROSES DI EAF SKRAP DIMASUKKAN KE DALAM HEARTH • •
•
•
•
BAGIAN ATAS DAPUR DITUTUP ELEKTRODA DITURUNKAN SAMPAI MENDEKATI SKRAP. LISTRIK DIALIRKAN PADA TAP PALING RENDAH. MUNCUL BUNGA API LISTRIK DAN PANAS TAP DINAIKKAN SETAHAP DEMI SETAHAP.
SELURUH BAJA AKAN MENCAIR BERSAMAAN WAKTUNYA DENGAN SAAT TAP YANG PALING TINGGI. FOAMING SLAG •
•
•
UNTUK MENGURANGI PANAS YANG TERBUANG KE UDARA MAKA PADA SLAG YANG TERBENTUK DI PERMUKAAN BAJA DITAMBAHKAN SUATU BAHAN KIMIA TERTENTU SEHINGGA SLAG BERBENTUK BUSA PROSES DISEBUT FOAMING SLAG . ELEKTRODA TERENDAM DI DALAM FOAMING SLAG DENGAN JARAK TERTENTU DARI BAJA CAIR.
SETELAH SELURUH BAJA MENCAIR •
BAJA DARI DAPUR BUSUR LISTRIK DITUANGKAN KE DALAM LADLE UNTUK SELANJUTNYA MENDAPAT PROSES SECONDARY METALLURGY .
PROSES SEKUNDER PROSES SEKUNDER (SECONDARY METALLURGY) PROSES SEKUNDER ADALAH PROSES PEMURNIAN BAJA CAIR TUJUAN: •
•
PROSES DEOKSIDASI, DESULFURISASI, PENAMBAHAN ALLOY DAN KOMPOSISI-TEMPERATUR BAJA CAIR DENGAN PENGADUKAN ARGON.
UNTUK MENURUNKAN KARBON (ULTRA LOW C) DAN MENURUNKAN GAS2 TERLARUT SPT HIDROGEN DAN NITROGEN DILAKUKAN PROSES VACUUM DEGASSING DALAM ALAT RH ATAU DH
REAKSI DEOKSIDASI : •
HOMOGENISASI
TERJADI PADA SAAT PEMURNIAN BAJA CAIR DI LADLE
BAJA HASIL PELEBURAN DIDAPUR MASIH MENGANDUNG OKSIGEN TERLARUT CUKUP TINGGI YANG TERGANTUNG TEMPERATUR DAN KANDUNGAN %C. 3 UNSUR YANG UMUM DIGUNAKAN SBG DEOKSIDATOR : Mn, Si DAN Al
•
RIMMED STEEL DAN CAPPED STEEL, DEOKSIDASI DENGAN FeMn : [%O] = 100-200 PPM
•
SEMI KILLED STEEL DEOKSIDASI DENGAN Si-Mn, SI-Mn-Al, Si-Mn-CaAl : [%O] = 15 - 70 PPM.
•
KILLED STEEL, DEOKSIDASI DENGAN Al : [%O] = 2 - 4 PPM.
REAKSI DESULFURISASI :
DILAKUKAN DI LADLE SETELAH PROSES DEOKSIDASI.
•
S + CaO (KAPUR) = CaS (TERIKAT DALAM SLAG) + O
•
S + CaC2 (KARBIDA) = CaS + 2C
MENURUNKAN UNSUR C •
DENGAN VACUUM DEGASSING
MENDAPATKAN KEBERSIHAN BA JA •
3O + 2 Al = Al 2O3 (SLAG)
MODIFIKASI INKLUSI OKSIDA DENGAN INJEKSI CaSi WIRE
PROSES SEKUNDER
PROSES CETAK KONTINU JENIS PENGECORAN : PENGECORAN KONTINYU (CONTINUOUS CASTING) : LOGAM CAIR DI COR SECARA KONTINYU MELALUI MESIN CCM. TIGA JENIS PRODUK CCM : SLAB, BLOOM DAN BILLET PENGECORAN INGOT : LOGAM CAIR DITUANG KEDALAM CETAKAN, KEMUDIAN DIBIARKAN MENDINGIN DAN MEMBEKU.
•
–
•
•
–
•
PROSES CETAK KONTINU PENGECORAN KONTINYU LEBIH DARI 80% PRODUKSI BAJA DUNIA DIPRODUKSI MELALUI PROSES PENGECORAN KONTINYU. KELEBIHAN PROSES PENGECORAN KONTINYU : YIELD RELATIF LEBIH TINGGI , LEBIH DARI 95%. KECEPATAN PRODUKSI TINGGI KUALITAS PRODUK SOLIDIFIKASI LEBIH HOMOGEN DAN LEBIH KONSISTEN END LESS CASTING. BERDASARKAN TEBAL PRODUK , JENIS PENGECORAN SLAB/PELAT DAPAT DIBAGI SBG : PROSES KONVENSIONAL : TEBAL PRODUK 200 ~ 250 MM. THIN SLAB CASTING : TEBAL PRODUK 40 ~ 60 MM. (SKALA KOMERSIAL SEJAK TH. 1990-AN) STRIP CASTING : TEBAL PRODUK 15 ~ 25 MM. TWIN-DRUM STRIP CASTING : TEBAL PRODUK 2 ~ 5 MM. (SKALA KOMERSIAL DI NIPPON STEEL PADA TH.1998).
•
–
–
• • • •
–
• •
• •
HOT STRIP MILL HOT STRIP MILL: •
BERTUJUAN UNTUK MEMPEROLEH BAJA LEMBARAN PANAS (HOT ROLLED COIL) DENGAN PROSES ROLLING PADA TEMPERATUR TINGGI •
•
BAHAN DASARNYA ADALAH SLAB
KHUSUS UNTUK BAJA BAJA KUALITAS TINGGI: •
MENGHASILKAN BAJA DENGAN SIFAT MEKANIK TERTENTU MELALUI THERMO MECHANICAL CONTROL PROCESS
HOT STRIP MILL REHEATING FURNACE
MEMANASKAN PRODUK SAMPAI MENCAPAI FASA AUSTENIT SEHINGGA BAJA MENJADI LUNAK DAN MUDAH DIROLLING MELAKUKAN PELARUTAN KARBIDA TERTENTU SEHINGGA •
•
DIPEROLEH KARBIDA YANG TIDAK LARUT DALAM JUMLAH TERTENTU SEHINGGA DAPAT MEMBATASI PEMBESARAN BUTIR SAAT PEMANASAN DI REHEATING FURNACE DAN ROLLING DI ROUGHING MILL KARBIDA/NITRIDA LARUT UNTUK MEMUNGKINKAN TERBENTUK PRESIPITAT SAAT ROLLING DI ROUGHING DAN FINISHING
ROUGHING MILL
MENENTUKAN TEBAL TRANSFER BAR MENYIAPKAN BESAR BUTIR AUSTENIT AWAL UNTUK PROSES DI FINISHING MELALUI • •
BESAR REDUKSI TERTENTU PER PASS DAN PENGATURAN PRESIPITAT TIDAK LARUT
MENYIAPKAN TEMPERATUR ENTRY FINISHING
HOT STRIP MILL FINISHING MILL
MENENTUKAN TEBAL FINAL DENGAN FLATNESS YANG BAIK
MELAKUKAN MANIPULASI PROSES SEHINGGA: •
•
•
DIPEROLEH BESAR BUTIR g ATAU g /a TERTENTU TERJADI PEMBENTUKAN PRESIPITAT DI BATAS BUTIR, MATRIX ATAU DI DEFORMATION BAND (UTK PRODUK HOT ROLLED) ATAU MENJAGA PRESIPITAT TERLARUT TIDAK MENGALAMI PRESIPITASI (UTK PTODUK DDQ DAN ENAMELED QUALITY)
MENENTUKAN TEMPERATUR EXIT FINISHING TERTENTU
LAMINAR COOLING DAN COILING
MENENTUKAN TEMPERATUR EXIT LAMINAR COOLING UNTUK: •
•
MEMUNGKINKAN TERBENTUK FASA TERTENTU (FERIT ATAU BAINIT) ATAU MENCEGAH TERBENTUKNYA PRESIPITAT (UNTUK PRODUK DDQ ATAU ENAMELED QUALITY)
MEMUNGKINKAN TEMPERATUR COILING TERTENTU DALAM WAKTU CUKUP LAMA AGAR PROSES PRESIPITASI (UNTUK PRODUK HSLA) DAPAT BERLANGSUNG DENGAN BAIK
TMCP DI HSM THERMO MECHANICAL CONTROL PROCESS TMCP DIBUTUHKAN DALAM MENINGKATKAN SIFAT MEKANIK BAJA •
AGAR PENINGKATAN SIFAT MEKANIK BAJA TIDAK TERGANTUNG PADA C.
C DALAM BAJA HARUS RENDAH •
AGAR TIDAK ADA RETAK SAAT PENGELASAN
TMCP DI HSM THERMO MECHANICAL CONTROL PROCESS SAAT PROSES DI FINISHING: •
BILA PROSES KONVENSIONAL •
•
•
TERJADI PENGINTIAN BUTIR BARU DI BATAS BUTIR AUSTENIT BUTIR FERRIT YANG DIHASILKAN CUKUP BESAR
BILA PROSES DENGAN CARA CONTROLLED ROLLING • •
•
•
•
BENTUK AUSTENITE MEMANJANG TERJADI DEFORMATION BAND PADA BUTIR AUSTENIT JUMLAH DEFORMATION BAND TERGANTUNG PADA BESAR DEFORMASI TERJADI PENGINTIAN BUTIR BARU DI DEFORMATION BAND DAN BATAS BUTIR AUSTENIT BUTIR FERRIT HALUS
MAKIN KECIL BUTIR FERRIT SIFAT MEKANIK MAKIN BAIK
TMCP DI HSM THERMO MECHANICAL CONTROL PROCESS SAAT PROSES DI FINISHING: •
BESAR BUTIR FERRIT JUGA DIPENGARUHI OLEH TEMPERATUR FINISHING MAKIN RENDAH TEMPERATUR FINISHING MAKIN KECIL BUTIR FERRIT AGAR PROSES ROLLING DI FINISHING BERLANGSUNG PADA FASA AUSTENIT WALAU TEMPERATUR RENDAH TAMBAHKAN NIKEL MAKIN BANYAK NIKEL, MAKIN TURUN TEMPERATUR Ar3 •
•
•
TMCP DI HSM THERMO MECHANICAL CONTROL PROCESS PRESIPITASI DI FINISHING: •
SAAT ROLLING DI FINISHING TERJADI PRESIPITASI
TMCP DI HSM THERMO MECHANICAL CONTROL PROCESS WAKTU MULAI PROSES PRESIPITASI:
TMCP DI HSM THERMO MECHANICAL CONTROL PROCESS PENGARUH PRESIPITASI PADA SIFAT MEKANIK:
PRODUK KHUSUS HRC LINEPIPE STEEL: PIPA UNTUK KEPERLUAN INDUSTRI MINYAK MEMILIKI PERSYARATAN KHUSUS TAHAN TERHADAP SERANGAN H2S (SOUR GAS) DAN CO2 AGAR TAHAN TERHADAP SERANGAN SOUR GAS Mn DAN S HARUS RENDAH •
•
COLD ROLLING MILL CONTINUOUS TANDEM COLD MILL PROSES COLD ROLLING MILL BERTUJUAN MENGHASILKAN PRODUK DENGAN KETEBALAN ANTARA 3 MM SAMPAI 0,2 MM. CIRI UTAMA PRODUK COLD ROLLING MILL YANG DISEBUT COLD ROLLED COIL ATAU CRC ADALAH PERMUKAANNYA SANGAT HALUS PRODUK CRM DIKELOMPOKKAN PADA: •
• • •
•
COMERCIAL QUALITY DRAWING QUALITY DEEP DRAWING QUALITY EXTRA DEEP DRAWING QUALITY TIN MILL BLACK PLATE
COLD ROLLING MILL CONTINUOUS TANDEM COLD MILL PROSES ROLLING DINGIN GAMBAR BERIKUT ADALAH SUATU KOMPLEKS PROSES ROLLING DINGIN •
PROSES DILAKUKAN DENGAN MENGGUNAKAN MESIN ROLLING TANDEM 5 STAND • • •
•
PADA SAAT STRIP MEMASUKI ENTRY ZONE KONDISINYA BERLANGSUNG SANGAT EKSTRIM. KONDISI INI MEMPENGARUHI : – –
•
EMULSI PELUMAS DISEMPROTKAN KE ROLL DAN STRIP STRIP DITEKAN OLEH ROLL SEHINGGA MENGALAMI DEFORMASI PLASTIS. AKIBAT PROSES ITU, KETEBALAN STRIP BERUBAH
PEMBENTUKAN LAPISAN LUBRIKAN PROSES PLATE OUT
KONDISI EKSTRIM TERSEBUT DIPENGARUHI PULA OLEH : – –
KECEPATAN ROLLING BAHAN ROLL DAN KEKASARAN ROLL
COLD ROLLING MILL CONTINUOUS TANDEM COLD MILL ROLLING LUBRICANT •
•
•
•
•
•
•
LUBRIKAN DIBUTUHKAN UNTUK MEMUNGKINKAN PROSES ROLLING BERJALAN BAIK. PADA JAMAN SEBELUM PERANG DUNIA KEDUA, LUBRIKAN UNTUK PROSES ROLLING ATAU DIKENAL JUGA DENGAN ROLLING OIL, BERASAL DARI PALM OIL. HAL INI DISEBABKAN PALM OIL MEMILIKI SIFAT LUBRICITY LEBIH BAIK DARI MINERAL OIL. KETIDAK ADAAN SUPPLY PALM OIL SELAMA PERANG DUNIA KEDUA MENIMBULKAN USAHA PEMANFAATAN LEMAK HEWANI SEBAGAI BAHAN ROLLING OIL PADA MASA SEKARANG LUBRIKAN INI DAPAT BERBENTUK FATTY OIL (BERASAL DARI LEMAK NABATI ATAU HEWANI) ATAU SYNTHETIC OIL SUMBER MINYAK HEWANI ADALAH LEMAK BABI ATAU LEMAK SAPI. ROLLING LUBRICANT DIAPLIKASIKAN DALAM BENTUK NEAT OIL (TANPA DICAMPUR MEDIA CARRIER SEPERTI AIR) ATAU EMULSI (DICAMPUR DENGAN AIR). SAAT INI TELAH DIAPLIKASIKAN MINERAL OIL YANG WALAUPUN MEMILIKI LUBRICITY LEBIH RENDAH DARI PALM OIL TAPI MUDAH DICUCI DAN MUDAH DIUAPKAN SEHINGGA DIAPLIKASIKAN UNTUK PROSES MILL CLEAN. DENGAN ADANYA LUBRIKAN INI MAKA, ROLLING FORCE DAPAT DITURUNKAN, FLATNESS MENJADI LEBIH BAIK, KEAUSAN ROLL BERKURANG DAN MENCEGAH TIMBULNYA RUST PADA PERMUKAAN STRIP.
NILAI KOEFISIEN GESEK UNTUK STEADY STATE DIPENGARUHI OLEH: – –
– – – –
STRIP TEMPERATUR KEKASARAN PERMUKAN ROLL KOMPOSISI KIMIA STRIP VISKOSITAS LUBRIKAN ROLLING SPEED PASS REDUCTION
COLD ROLLING MILL CONTINUOUS TANDEM COLD MILL LUBRICATING OIL MINERAL OIL •
•
MINERAL OIL ATAU PETROLEUM OIL BERASAL DARI DALAM BUMI SEHINGGA DISEBUT JUGA MINYAK BUMI MINYAK MENTAH DAPAT BERUPA : PARAFFINIC (CnH2n+2) NAPHTHENIC (CnH2n) NAPHTHENIC BERCAMPUR DENGAN SEJUMLAH BESAR SENYAWA AROMATIC, TETAPI DENGAN SEDIKIT WAX/LILIN NAPHTHENIC BERSIFAT REAKTIF TERHADAP TEMPERATUR TINGGI SEHINGGA MUDAH BEROKSIDASI DAN DEGRADASI PARAFFINIC MENGANDUNG BANYAK WAX/LILIN DENGAN SEDIKIT SENYAWA AROMATIC PARAFFINIC BERSIFAT KURANG REAKTIF PADA TEMPERATUR TINGGI LUBRICATING OIL BERASAL DARI PETROLEUM DENGAN ATOM KARBON BERVARIASI ANTARA 20 SAMPAI 70 DI DALAMNYA TERDAPAT PARAFFINE, CYCLOPARAFFINE DAN AROMATIC PROSES YANG DILAKUKAN SANGAT PANJANG : MULAI DARI DISTILASI DUA TAHAP (PADA VACUUM TOWER DAN PADA ATMOSFIR TOWER), DERESINING ATAU DE ASPHALTING, DEWAXING, SOLVENT EXTRACTION, FINISHING SAMPAI BLENDING DENGAN SEJUMLAH ADDITIVE LUBRICATING OIL SETELAH PROSES DEWAXING MEMILIKI KEKENTALAN ANTARA SAE 10 SAMPAI SAE 70 • •
•
•
•
•
•
• •
•
•
COLD ROLLING MILL CONTINUOUS TANDEM COLD MILL LUBRICATING OIL VEGETABLE OIL BERASAL DARI : PALM OIL CASTOR OIL RAPESEED OIL COCONUT OIL – – – –
UNSUR VEGETABLE OIL TERDIRI DARI DUA KELOMPOK: –
LEMAK JENUH BERSIFAT PADAT PADA TEMPERATUR KAMAR
LEMAK TIDAK JENUH BERSIFAT CAIR PADA TEMPERATUR KAMAR ANIMAL OIL UMUMNYA BERASAL DARI DUA SUMBER: LARD (LEMAK BABI) TALLOW (LEMAK SAPI ATAU DOMBA) UNSUR ANIMAL OIL SAMA DENGAN VEGETABLE OIL, YANG MEMBEDAKAN ANTARA KEDUANYA ADALAH KOMPOSISINYA –
–
–
LUBRIKAN
RUMUS KIMIA
KOEF GESEK
FATTY ACID SATURATED STEARAT
C18H35O2
0.0224
PALMITAT
C16H32O2
0.0268
MYRISTAT
C14H28O2
0.0403
FATTY ACID UNSATURATED OLEAT
C18H34O2
0.0372
LINOLEAT
C18H32O2
0.0444
COLD ROLLING MILL CONTINUOUS TANDEM COLD MILL LUBRICATING OIL SYNTHETIC OIL SYNTHETIC OIL BIASANYA TERDIRI DARI SATU JENIS ATAU BEBERAPA JENIS YANG KOMPOSISINYA DITENTUKAN, DITAMBAH SEJUMLAH ADDITIVES •
–
SYNTHETIC OIL BERBEDA DENGAN NATURAL LUBRICANT YANG KOMPOSISINYA BERVARIASI TERGANTUNG BAHAN DASARNYA, ASAL BAHAN DASAR TERSEBUT SERTA KAPAN BAHAN DASAR TERSEBUT DIAMBIL KHUSUSNYA UNTUK VEGETABLE OIL ATAU ANIMAL OIL
ADDITIVES –
EMULSIFIER (SURFACTANT), COUPLER, THICKENER, TACKINESS AGENTS, DETERGENT, PLASTICIZER, ANTIOXIDANT, ANTIMISTING AGENTS, OILINESS AGENTS, DISPERSANTS, EXTREME PRESSURE ADDITIVES, PASSIVATOR, ANTIFOAMING AGENTS, ALKALINE RESERVE AGENTS, ODOR MASKS, CORROSION INHIBITOR, VISCOSITY INDEX IMPROVER, FRICTION MODIFIER
EXTREME PRESSURE ADDITIVES •
•
E.P. ADALAH SATU JENIS PROSES LUBRIKASI DIMANA TERDAPAT SENYAWA ORGANIK E.P. YANG MENGANDUNG UNSUR P, Cl, S ATAU KOMBINASI DARI UNSUR 2 TSB. E.P DIBAWA OLEH SUATU CARRIER SEPERTI MINYAK. MEKANISMENYA ADALAH: MEMBENTUK MATERIAL REAKTIF SETELAH BERSENYAWA DENGAN OKSIGEN, AIR, ADITIF LAIN, ATAU CAIRAN PEMBAWA PERMUKAAN METAL MENYERAP ADITIF DAN MATERIAL REAKTIF TERSEBUT MEMBENTUK LAPISAN POLIMER PADA TEMPERATUR DAN TEKANAN TERTENTU MEMBUANG HASIL REAKSI MELALUI PROSES SLIDING DAN PELARUTAN MENGULANG PROSES 1 S/D 3. KEBERHASILAN EP TERGANTUNG PADA KEMAMPUAN PENGULANGAN PROSES 1 S/D 3 TERSEBUT.
COLD ROLLING MILL CONTINUOUS TANDEM COLD MILL EMULSI EMULSI DIGUNAKAN PADA PROSES METAL FORMING EMULSI DAN DIDEFINISIKAN SEBAGAI CAMPURAN SUATU PARTIKEL LIQUID DI DALAM SUATU LIQUID. •
OIL IN WATER EMULSION
•
WATER IN OIL EMULSION
•
–
–
ROLLING OIL DIAPLIKASIKAN DALAM BENTUK EMULSI DIMANA PARTIKEL OIL BERADA DI DALAM AIR SECARA EMULSI (OIL IN WATER EMULSION >> O/W EMULSION).
TUJUAN UNTUK MEMBENTUK EMULSI PADA OIL ADALAH UNTUK MEMUNGKINKAN DAPAT DITRANSPORTASIKAN DENGAN BAIK SELAIN AGAR BIAYA LUBRIKASI MENJADI LEBIH MURAH AIR YANG DIGUNAKAN SEBAGAI CARRIER DIMANFAATKAN SEBAGAI COOLANT
PRILAKU EMULSI –
OIL DALAM EMULSI AKAN CENDERUNG UNTUK BERGABUNG (COALESCENT ATAU FLOCCULATION) MELALUI SUATU GAYA TARIK DARI MASING-MASING PARTIKELNYA.
COLD ROLLING MILL CONTINUOUS TANDEM COLD MILL •
•
•
DISEBUT COALESCENT APABILA SETELAH MASING-MASING PARTIKEL BERTEMU MAKA PARTIKEL KECIL AKAN BERSATU DENGAN PARTIKEL BESAR SEHINGGA JUMLAH PARTIKEL MENGECIL TETAPI VOLUME M ASING-MASING PARTIKEL MEMBESAR. SEDANGKAN FLOCCULATION BERLANGSUNG APABILA TERJADI PENGELOMPOKKAN (CLUSTERING) PARTIKEL MENJADI BEBERAPA KELOMPOK PARTIKEL. APABILA DIBIARKAN, MAKA EMULSI MENGALAMI BREAKING
PENGATURAN EMULSI •
UNTUK MENGATUR EMULSI DIGUNAKAN SURFACTANT (SURFACEACTIVE AGENT), YANG TERDIRI DARI DUA KOMPONEN –
–
•
•
KOMPONEN BERUNSUR CARBON-HIDROGEN BERSIFAT HYDROPHOBIC (MEMUSUHI AIR) TETAPI LIPOPHILIC (MENYENANGI OIL) KOMPONEN BERUNSUR ACID BERSIFAT HYDROPHILIC (MENYENANGI AIR) TETAPI LIPOPHOBIC (MEMUSUHI OIL)
KETIKA DICAMPURKAN KE DALAM EMULSI, SURFACTANT BERORIENTASI –
KOMPONEN CARBON-HYDROGEN MENGHADAP KE OIL
–
KOMPONEN ACID MENGHADAP KE AIR
AKIBATNYA TEGANGAN PERMUKAAN OIL MENURUN DAN OIL DAPAT LARUT DI DALAM AIR.
COLD ROLLING MILL CONTINUOUS TANDEM COLD MILL STABILITAS EMULSI STABILITAS EMULSI DIATUR OLEH SURFACTANT –
GAMBAR (1) EMULSI BERSIFAT STABIL •
–
GAMBAR (2) EMULSI TIDAK STABIL •
–
SODIUM CETYL SULFATE DAN CHOLESTEROL SECARA BERSAMAAN MEMBUAT TEGANGAN PERMUKAAN OIL TURUN SEHINGGA OIL MENGALAMI EMULSI SEMPURNA SODIUM CETYL SULFATE BERINTERAKSI DENGAN OLEYL ALCOHOL SEHINGGA KURANG MEMPENGARUHI TEGANAN PERMUKAAN OIL YANG MEMBUAT EMULSI TIDAK STABIL
GAMBAR (3) STABILITAS EMULSI MODERAT •
CETYL ALKOHOL BERINTERAKSI DENGAN SODIUM OLEATE YANG MEMUNGKINKAN DROPLET OIL MEMBESAR
STABILITAS EMULSI DAPAT DIPENGARUHI OLEH TEMPERATUR EMULSI. –
–
PADA TEMPERATUR 10 0- 240C EMULSI STABIL PADA TEMPERATUR DI ATAS 50 0C EMULSI TIDAK STABIL
STABILITAS EMULSI JUGA DIPENGARUHI OLEH HARDNESS AIR
COLD ROLLING MILL ELECTROLYTIC CLEANING LINE TERDAPAT KOTORAN PADA COIL SETELAH PROSES ROLLING DI TANDEM : ROLLING OIL IRON FINE APABILA ROLLING OIL DARI BAHAN VEGETABLE OIL SULIT DIUAPKAN DI BAF PERLU PROSES PENCUCIAN DENGAN MENGGUNAKAN ECL •
•
•
•
COLD ROLLING MILL HIGH CURRENT DENSITY ELECTROLYTIC CLEANING LINE PROSES DI ECL MENGGUNAKAN METODA GRID TO GRID CLEANING SYSTEM
COLD ROLLING MILL CAL, BAF
