BESI (FERRUM) – (3)

Desember 6th, 2016

Pembuatan Baja

Besi tuang itu tidak baik untuk ditempa dan digembleng (menyambung besi yang berpijar dengan memukul atau mengapit), karena besi tuang itu tetap keras, walaupun sudah pada titik leburnya dan tidak dapat dibentuk. Untuk hal itu harus kita pakai besi yang mengandung kurang dari 1,7% karbon, besi yang dapat ditempa. Besi yang dapat ditempa ini lebur pada suhu yang lebih tinggi, akan tetapi lunak dan dapat dibentuk pada suhu pijar. Untuk membuat besi tempa itu, harus dihilangkan dulu sebagian karbon yang ada di dalam besi itu. Hal ini dikerjakan dengan menghembuskan udara pada besi kasar yang lebur, sehingga terbakarlah karbon dan juga silisium dan fosfor yang ada di dalam besi itu. Proses ini dikerjakan menurut berbagai macam cara.

  1. Pada proses Bessemer dipakai bejana yang berbentuk buah pir dan bernama konvertor, tempat besi yang lebur dimasukkan, sedangkan melalui lubang yang banyak terdapat di dasar bejana itu dimasukkan udara. Karbon itu lalu dibakar menjadi CO, yang keluar dari bagian atas konvertor Bessemer itu. Kalau kadar fosfor bijih besi itu agak banyak, proses Bessemer yang biasa itu kurang baik, karena P2O5 yang terjadi itu tetap ada di dalam besi dan menyebabkan besi itu rapuh. Oleh karena itu cara ini hampir tidak digunakan lagi.
  2. Pada proses Thomas dipakai konvertor, yang dindingnya dari dalam dilapisi batu kapur atau dolomit yang terus berubah menjadi CaO dan MgO. Karena zat-zat ini dan juga karena CaO yang ditambahkan, maka fosfor yang terbakar itu diikat menjadi kalsium fosfat dan magnesium fosfat, yang memisahkan diri sebagai kotoran. Sesudah mengental, kotoran ini ditumbuk dan dipakai sebagai rabuk dengan nama tepung terak Thomas atau serbuk fosfat Thomas.
  3. Pada proses Siemens-Martin dipakai sampah besi, besi tua dan juga bijih-bijih besi untuk menghilangkan karbon dari besi itu. Oksigen dari besi oksida keluar sebagai CO dengan karbon dari besi kasar dan karena gas-gas yang keluar, besi yang dipanaskan dan cair itu bercampur, sehingga menjadi massa yang homogen. Di dalam tanur Siemens-Martin itu besi dipanaskan dalam bak-bak yang besar dan datar dengan gas generator.

 

Besi yang dapat ditempa, yang mengandung karbon 0,5% hingga 1,7% dapat dikeraskan dengan mendinginkan besi itu sekonyong-konyong (baja). Makin cepat didinginkan, makin bertambah kerasnya. Apabila didinginkan dengan perlahan-lahan, keras baja itu dapat dikurangi lagi (dilunakkan).

Besi yang mengandung karbon kurang dari 0,5% biasanya tidak dapat dikeraskan. Besi dengan kadar karbon yang terlalu rendah disebut besi lunak.

 

Sifat-sifat

Jika besi dipanaskan di udara, berubah warna menjadi kelabu, Fe3O4. Persenyawaan ini juga terjadi, jika uap air dialirkan melalui besi yang pijar (pembuatan H2):

3 Fe + 4 H2O → Fe3O4 + 4 H2

Terhadap udara yang kering dan tidak mengandung CO2, besi tidak berubah; jika besi dibiarkan di udara lembab, akan cepat terjadi karat besi yang coklat Fe2O3.nH2O. Karat besi ini tidak merupakan lapisan oksida yang melekat dengan rapat, tetapi terlepas dan berupa bubuk. Jadi besi itu berkarat terus, berlainan halnya dengan seng dan aluminium.

Besi yang sangat halus, yang didapat dengan mereduksi oksidanya atau persenyawaan besi lain dengan hidrogen pada suhu yang ditinggikan, disebut pirofor dalam udara (dipakai pada pembuatan mercon).

Besi mengeluarkan H2 dengan asam yang encer, di samping itu terjadi garam-garam ferro.

Tagging: , , , ,

Most visitors also read :



Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *