Baja adalah paduan besi dengan karbon, yang secara khas memiliki kadar karbon lebih rendah dari 2%. Baja merupakan bahan konstruksi utama dalam berbagai aplikasi, karena kekuatannya yang tinggi, kemampuan untuk diproses dengan berbagai cara, dan ketahanan terhadap korosi.
Unsur-unsur Pembentuk Baja
- Besi (Fe): Komponen utama dari baja, memberikan struktur dasar dan kekuatan material.
- Karbon (C): Berperan dalam meningkatkan kekerasan dan kekuatan baja. Kandungan karbon yang berbeda menghasilkan baja karbon rendah, sedang, atau tinggi.
- Mangan (Mn): Digunakan untuk meningkatkan kekuatan dan ketahanan aus baja.
- Silikon (Si): Meningkatkan kekuatan dan kekerasan baja serta membantu dalam proses deoksidasi.
- Sulfur (S) dan Fosfor (P): Mengurangi kekuatan baja dan umumnya dijaga serendah mungkin selama proses pembuatan.
Jenis-jenis Baja
- Baja Karbon Rendah: Kandungan karbon kurang dari 0,3%, digunakan untuk komponen struktural ringan seperti balok dan plat.
- Baja Karbon Menengah: Kandungan karbon antara 0,3% hingga 0,6%, digunakan untuk aplikasi yang memerlukan kekuatan sedang seperti roda gigi dan poros.
- Baja Karbon Tinggi: Kandungan karbon antara 0,6% hingga 1,0%, digunakan untuk aplikasi yang memerlukan kekuatan dan ketahanan aus yang tinggi seperti alat-alat pemotong.
- Baja Paduan: Mengandung elemen tambahan seperti nikel, kromium, dan molibdenum untuk meningkatkan sifat-sifat tertentu seperti kekerasan, kekuatan, dan ketahanan korosi.
- Baja Stainless: Mengandung minimal 10,5% kromium untuk mencegah korosi dan memberikan sifat tahan lama yang baik.
Pembentukan Baja
Baja dibentuk melalui proses berikut:
- Peleburan: Bijih besi dilebur dengan kokas (karbon padat) dalam tanur tinggi untuk menghasilkan besi cair.
- Konversi Besi Menjadi Baja: Besi cair kemudian diubah menjadi baja melalui proses oksidasi dan penambahan bahan-bahan kimia tertentu.
- Pengolahan: Baja kemudian dilebur kembali dan dicetak menjadi bentuk yang diinginkan, seperti balok, plat, atau batang.
- Pengerasan: Beberapa baja kemudian diolah dengan pemanasan dan pendinginan untuk meningkatkan sifat-sifat mekaniknya.
Baja adalah material yang sangat serbaguna dan penting dalam industri modern, digunakan dalam konstruksi bangunan, mesin, otomotif, dan banyak aplikasi lainnya. Kemampuannya untuk diubah bentuk dan ditingkatkan sifat-sifatnya menjadikannya pilihan yang tak tergantikan dalam pembangunan infrastruktur yang kuat dan berkelanjutan.