PENGARUH PROSES PENGEROLAN PANAS PADA TEGANGAN SISA BAHAN STRUKTUR BAJA A-2 NON STANDAR DENGAN TEKNIK DIFRAKSI NEUTRON

Sari

ABSTRAK

Pengaruh PENGERolAN Panas pada Tegangan Sisa Bahan Struktur BajA   A-2 Non Standar dengan Teknik Difraksi Neutron. Pengukuran tegangan sisa bahan struktur baja A-2 non standar hasil perlakuan rol panas telah dilakukan di PTBIN- BATAN. Proses pengerolan komponen bahan struktur konstruksi sangat direkomendasikan karena dapat meningkatkan rasio kekuatan terhadap beban. Peningkatan kekuatan ini  sangat dibutuhkan pada bangunan konstruksi yang memerlukan persyaratan khusus dengan faktor keselamatan sebagai prioritas utama. Empat buah spesimen disiapkan dalam kegiatan ini; satu sebagai bahan referensi yang tidak dirol (A2D0n), dan tiga buah spesimen lain (A2D2n, A2D3n dan A2D5n) diberi perlakuan rol panas dengan reduksi ketebalan berbeda, yakni: 71%, 81% dan 87%. Hasil memperlihatkan bahwa: pengerolan hingga reduksi 71% membangkitkan peregangan kisi sebesar 0,25% dan tegangan sisa tarik sebesar 9,7 MPa sedangkan peregangan kisi sebesar 0,27% dan tegangan sisa terbesar 10,2 MPa terjadi pada reduksi 81%. Selanjutnya peregangan kisi dan tegangan sisa meluruh kembali berturutan hingga 0,23% dan 8,3 MPa terjadi pada reduksi pengerolan panas sebesar 87%. Disimpulkan bahwa: peningkatan peregangan bahan baja A-2 non standar terjadi akibat pergeseran bidang-bidang kristal (slip plane) oleh mekanisme pengerolan, dimana mampu meningkatkan kekuatan mekanik bahan berupa pengerasan regangan (strain hardening), dan fenomena kecenderungan distribusi tegangan sisa bahan struktur A-2 non standar adalah tegangan tarik (tensile stress).

Kata kunci : baja FeCrNi, rol panas, tegangan sisa, difraksi neutron.

Abstract

Hot Rolling Effects on Residual Stress of Structural Materials OF Austenitic A-2 Non standard Steel by using Neutron Diffraction Technique. Measurement of hydrostatic residual stress distribution in hot rolled Austenitic steels (A-2) have been carried out. Rolling process of structural construction component materials is recommended because it offers better load ratio strength for the application of the materials as vital materials that need special requirements, where safety factor becomes the primary priority. Four specimens were prepared in this study, i.e. one specimen (unrolled) as a reference called A2D0n,  three specimens are the rolled ones called A2D2n, A2D3n and A2D5n, with thickness

reduction of 71%, 81% and 87% respectively. The measurement shows that the reduction of 71% in hot rolling generates lattice strain and hydrostatic residual stress of about 0.25% and 9.7 MPa respectively, while 0,27%  strain and 10.2 MPa stress is resulted from 81 % reduction. The strain and stress revert back to 0.23% and 8.3 MPa after hot rolling at 87% reduction. It can be concluded that the rise of straining in A-2 non standard steel may be caused by the shifting of crystal plane due to rolling mechanism, which increases the mechanical strength by strain hardening of the material. The residual stress distribution in structural material of austenitic-2 is tensile stress.

Key words : FeCrNi steel, hot rolling, residual stress, neutron diffraction.