Meskipun baja karbon dapat dibuat dengan kekuatan tarik yang bervariasi, tergantung pada kebutuhan, dengan biaya murah akan tetapi sifat-sifat mekanisnya tidak selalu memenuhi persyaratan untuk aplikasi teknik sehingga dikembangkan baja paduan. Unsur-unsur paduan pada baja dapat dikelompokkan menjadi 2 berdasarkan pengaruhnya terhadap diagram kesetimbangan yaitu :
1. unsur yang memperluas bidang austenit () pada diagram Fe-C. Unsur-unsur ini dinamakan penstabil austenit (-stabilizer)
2. Unsur-unsur yang mempersempit daerah austenit. Unsur-unsur ini dinamakan penstabil ferit ( -stabilizer). Pengaruh unsur paduan pada diagram Fe-C seperti terlihat pada gambar 1.30. di bawah.
Gambar 1.30. Berbagai jenis diagram fasa baja paduan Kelompok 1: Daerah y terbuka (open y-field)
Unsur-unsur pada kelompok ini diantaranya adalah Ni, Mn, Co dan logam mulia (inert) seperti ruthenium (Re), rhodium (Rh), palladium (Pd), osmium (Os), iridium (Ir) dan platina (Pt). Jika konsentrasi unsur-unsur ini tinggi maka akan terbentuk austenit meskipun pada suhu kamar. Kelompok 2: Daerah y melebar (expanded y-field)
Unsur-unsur pada kelompok ini terutama adalah C dan N yang menyebabkan perluasan daerah y akan tetapi dibatasi oleh pembentukan senyawa.
Gambar 1.30. Berbagai jenis diagram fasa baja paduan Kelompok 1: Daerah y terbuka (open y-field)
Unsur-unsur pada kelompok ini diantaranya adalah Ni, Mn, Co dan logam mulia (inert) seperti ruthenium (Re), rhodium (Rh), palladium (Pd), osmium (Os), iridium (Ir) dan platina (Pt). Jika konsentrasi unsur-unsur ini tinggi maka akan terbentuk austenit meskipun pada suhu kamar. Kelompok 2: Daerah y melebar (expanded y-field)
Unsur-unsur pada kelompok ini terutama adalah C dan N yang menyebabkan perluasan daerah y akan tetapi dibatasi oleh pembentukan senyawa.
Gambar 1.30. Berbagai jenis diagram fasa baja paduan Kelompok 1: Daerah y terbuka (open y-field)
Unsur-unsur pada kelompok ini diantaranya adalah Ni, Mn, Co dan logam mulia (inert) seperti ruthenium (Re), rhodium (Rh), palladium (Pd), osmium (Os), iridium (Ir) dan platina (Pt). Jika konsentrasi unsur-unsur ini tinggi maka akan terbentuk austenit meskipun pada suhu kamar. Kelompok 2: Daerah y melebar (expanded y-field)
Unsur-unsur pada kelompok ini terutama adalah C dan N yang menyebabkan perluasan daerah y akan tetapi dibatasi oleh pembentukan senyawa.
Kelompok 3: Daerah y tertutup ( close y-field)
Beberapa unsur paduan menghambat terbentuknya austenit sehingga menyebabkan terjadinya penyusutan bidang y pada diagram Fe-C. Termasuk pada kelompok ini adalah silikon (Si), aluminium (Al) dan fosfor (P). Kelompok 4 : Daerah y kontraksi (contracted y-field)
Boron merupakan unsur utama pada kelompok ini bersama-sama dengan unsur-unsur pembentuk karbid seperti tantalum (Ta), niobium (Nb) dan zirconium (Zr)
Distribusi Unsur-unsur Paduan dalam Baja
Distribusi unsur-unsur paduan pada baja tergantung pada komposisi. Unsur-unsur paduan ini akan berinteraksi satu dengan lainnya. Distribusi unsur-unsur paduan pada baja terlihat pada tabel di bawah.
Tabel 1.2. Distribusi unsur-unsur paduan pada baja Kelompok 3: Daerah y tertutup ( close y-field)
Beberapa unsur paduan menghambat terbentuknya austenit sehingga menyebabkan terjadinya penyusutan bidang y pada diagram Fe-C. Termasuk pada kelompok ini adalah silikon (Si), aluminium (Al) dan fosfor (P). Kelompok 4 : Daerah y kontraksi (contracted y-field)
Boron merupakan unsur utama pada kelompok ini bersama-sama dengan unsur-unsur pembentuk karbid seperti tantalum (Ta), niobium (Nb) dan zirconium (Zr)
Distribusi Unsur-unsur Paduan dalam Baja
Distribusi unsur-unsur paduan pada baja tergantung pada komposisi. Unsur-unsur paduan ini akan berinteraksi satu dengan lainnya. Distribusi unsur-unsur paduan pada baja terlihat pada tabel di bawah.
Tabel 1.2. Distribusi unsur-unsur paduan pada baja Kelompok 3: Daerah y tertutup ( close y-field)
Beberapa unsur paduan menghambat terbentuknya austenit sehingga menyebabkan terjadinya penyusutan bidang y pada diagram Fe-C. Termasuk pada kelompok ini adalah silikon (Si), aluminium (Al) dan fosfor (P). Kelompok 4 : Daerah y kontraksi (contracted y-field)
Boron merupakan unsur utama pada kelompok ini bersama-sama dengan unsur-unsur pembentuk karbid seperti tantalum (Ta), niobium (Nb) dan zirconium (Zr)
Distribusi Unsur-unsur Paduan dalam Baja
Distribusi unsur-unsur paduan pada baja tergantung pada komposisi. Unsur-unsur paduan ini akan berinteraksi satu dengan lainnya. Distribusi unsur-unsur paduan pada baja terlihat pada tabel di bawah.
Pengaruh Unsur Paduan pada Baja
Unsur paduan ditambahkan pada baja untuk berbagai tujuan, diantaranya adalah untuk :
1. meningkatkan sifat mekanis baja dengan cara meningkatkan sifat hardenability 2. meningkatkan suhu temper dengan tetap mempertahankan kekuatan dan keuletan 3. meningkatkan sifat mekanis pada suhu rendah dan tinggi
4. meningkatkan ketahanan korosi dan oksidasi pada suhu tinggi 5. meningkatkan sifat-sifat khusus seperti ketahanan aus dan kelelahan
unsur paduan berpengaruh pada persentase C dan suhu eutectoid. Unsur-unsur seperti Ni, Cr, Si, Mn, W, Mo dan Ti cenderung mengurangi C pada baja eutectoid. Suhu transformasi eutectoid dipengaruhi oleh unsur paduan, tergantung pada sifatnya sebagai penstabil austenit atau ferit. Unsur penstabil austenit seperti Mn dan Ni memperluas daerah austenit dan menurunkan suhu eutectoid sedangkan unsur penstabil ferit menaikkan suhu eutectoid seperti W, Mo, Si dan Ti. Unsur-unsur ini reaktif terhadap C sehingga dinamakan unsur pembentuk karbid.
Menurut AISI-SAE, baja paduan dapat dikelompokkan dengan menggunakan 4 digit dengan 2 digit pertama menunjukkan unsur paduan utama sedangkan 2 digit terakhir menunjukkan kandungan karbon seperti terlihat pada tabel di bawah.
Tabel 1.3. Baja paduan menurut standard AISI-SAE Pengaruh Unsur Paduan pada Baja
Unsur paduan ditambahkan pada baja untuk berbagai tujuan, diantaranya adalah untuk :
1. meningkatkan sifat mekanis baja dengan cara meningkatkan sifat hardenability 2. meningkatkan suhu temper dengan tetap mempertahankan kekuatan dan keuletan 3. meningkatkan sifat mekanis pada suhu rendah dan tinggi
4. meningkatkan ketahanan korosi dan oksidasi pada suhu tinggi 5. meningkatkan sifat-sifat khusus seperti ketahanan aus dan kelelahan
unsur paduan berpengaruh pada persentase C dan suhu eutectoid. Unsur-unsur seperti Ni, Cr, Si, Mn, W, Mo dan Ti cenderung mengurangi C pada baja eutectoid. Suhu transformasi eutectoid dipengaruhi oleh unsur paduan, tergantung pada sifatnya sebagai penstabil austenit atau ferit. Unsur penstabil austenit seperti Mn dan Ni memperluas daerah austenit dan menurunkan suhu eutectoid sedangkan unsur penstabil ferit menaikkan suhu eutectoid seperti W, Mo, Si dan Ti. Unsur-unsur ini reaktif terhadap C sehingga dinamakan unsur pembentuk karbid.
Menurut AISI-SAE, baja paduan dapat dikelompokkan dengan menggunakan 4 digit dengan 2 digit pertama menunjukkan unsur paduan utama sedangkan 2 digit terakhir menunjukkan kandungan karbon seperti terlihat pada tabel di bawah.
Tabel 1.3. Baja paduan menurut standard AISI-SAE Pengaruh Unsur Paduan pada Baja
Unsur paduan ditambahkan pada baja untuk berbagai tujuan, diantaranya adalah untuk :
1. meningkatkan sifat mekanis baja dengan cara meningkatkan sifat hardenability 2. meningkatkan suhu temper dengan tetap mempertahankan kekuatan dan keuletan 3. meningkatkan sifat mekanis pada suhu rendah dan tinggi
4. meningkatkan ketahanan korosi dan oksidasi pada suhu tinggi 5. meningkatkan sifat-sifat khusus seperti ketahanan aus dan kelelahan
unsur paduan berpengaruh pada persentase C dan suhu eutectoid. Unsur-unsur seperti Ni, Cr, Si, Mn, W, Mo dan Ti cenderung mengurangi C pada baja eutectoid. Suhu transformasi eutectoid dipengaruhi oleh unsur paduan, tergantung pada sifatnya sebagai penstabil austenit atau ferit. Unsur penstabil austenit seperti Mn dan Ni memperluas daerah austenit dan menurunkan suhu eutectoid sedangkan unsur penstabil ferit menaikkan suhu eutectoid seperti W, Mo, Si dan Ti. Unsur-unsur ini reaktif terhadap C sehingga dinamakan unsur pembentuk karbid.
Menurut AISI-SAE, baja paduan dapat dikelompokkan dengan menggunakan 4 digit dengan 2 digit pertama menunjukkan unsur paduan utama sedangkan 2 digit terakhir menunjukkan kandungan karbon seperti terlihat pada tabel di bawah.
Baja Mangan
Penambahan unsur mangan (Mn) biasanya bertujuan untuk mengurangi kadar oksigen dalam baja cair dan mengikat belerang S dalam bentuk MnS saat proses steel making. Penambahan Mn dapat meningkatkan kekuatan tarik baja dimana penambahan sebesar 1,6-1,9 % dapat menghasilkan baja dengan kekuatan tarik tinggi dan sifat mampu las (weldability) yang baik. Penambahan Mn mengurangi laju difusi sehingga transformasi dari austenit ke ferit-perlit berjalan lambat sehingga diagram T-T-T pada baja mangan bergeser ke kanan seperti terlihat pada gambar 1.31. di bawah. Sebagai akibatnya, hardenability baja mangan lebih tinggi daripada baja karbon.
Gambar 1.31. Diagram T-T-T untuk baja AISI 1340
Mangan dapat memperhalus perlit sehingga kekuatan tarik baja Mn meningkat seperti pada gambar 1.32. di bawah.
Gambar 1.32. Struktur mikro baja AISI 1340 (0,40 %C dan 1,74 %Mn) Baja Mangan
Penambahan unsur mangan (Mn) biasanya bertujuan untuk mengurangi kadar oksigen dalam baja cair dan mengikat belerang S dalam bentuk MnS saat proses steel making. Penambahan Mn dapat meningkatkan kekuatan tarik baja dimana penambahan sebesar 1,6-1,9 % dapat menghasilkan baja dengan kekuatan tarik tinggi dan sifat mampu las (weldability) yang baik. Penambahan Mn mengurangi laju difusi sehingga transformasi dari austenit ke ferit-perlit berjalan lambat sehingga diagram T-T-T pada baja mangan bergeser ke kanan seperti terlihat pada gambar 1.31. di bawah. Sebagai akibatnya, hardenability baja mangan lebih tinggi daripada baja karbon.
Gambar 1.31. Diagram T-T-T untuk baja AISI 1340
Mangan dapat memperhalus perlit sehingga kekuatan tarik baja Mn meningkat seperti pada gambar 1.32. di bawah.
Gambar 1.32. Struktur mikro baja AISI 1340 (0,40 %C dan 1,74 %Mn) Baja Mangan
Penambahan unsur mangan (Mn) biasanya bertujuan untuk mengurangi kadar oksigen dalam baja cair dan mengikat belerang S dalam bentuk MnS saat proses steel making. Penambahan Mn dapat meningkatkan kekuatan tarik baja dimana penambahan sebesar 1,6-1,9 % dapat menghasilkan baja dengan kekuatan tarik tinggi dan sifat mampu las (weldability) yang baik. Penambahan Mn mengurangi laju difusi sehingga transformasi dari austenit ke ferit-perlit berjalan lambat sehingga diagram T-T-T pada baja mangan bergeser ke kanan seperti terlihat pada gambar 1.31. di bawah. Sebagai akibatnya, hardenability baja mangan lebih tinggi daripada baja karbon.
Gambar 1.31. Diagram T-T-T untuk baja AISI 1340
Mangan dapat memperhalus perlit sehingga kekuatan tarik baja Mn meningkat seperti pada gambar 1.32. di bawah.
Pengaruh Mn terhadap kekuatan baja dapat dikelompokkan menjadi 3 cara yaitu : 1. pengerasan larutan padat (hardening solid solution)
2. penghalusan butir (grain size refinement) 3. peningkatan jumlah perlit
Baja Krom
Penambahan chromium (Cr) dapat meningkatkan hardenability, kekuatan tarik dan ketahanan aus. Unsur Cr merupakan penstabil ferit karena struktur kristalnya berupa bcc. Unsur Cr merupakan pembentuk karbid dan karena persentase Cr pada baja paduan kurang dar 2 % maka atom-atom Cr akan mengganti atom Fe dalam Fe3C menjadi karbid dalam bentuk senyawa kompleks (Fe,Cr)3C. Karbid ini menyebabkan baja horn menjadi keras dan keausannya tinggi jika berbentuk partikel halus dan tersebar merata pada matriks ferit.
Baja Nikel-Krom-Molybdenum
Baja paduan ini mengandung 1,8 %Ni, 0,5-0,8 %Cr dan 0,20 %Mo yang merupakan paduan seri 43xx. Kombinasi Ni dan Cr akan menghasilkan baja dengan batas elastis tinggi, hardenability yang tinggi disertai dengan ketangguhan dan ketahanan lelah yang baik. Selanjutnya penambahan 0,2 %Mo meningkatkan hardenability dan mengurangi resikco penggetasan saat tempering. Diagram CCT untuk baja paduan ini misal paduan 4340 seperti terlihat pada gambar 1.33. di bawah.
Gambar 1.33. Diagram CCT untuk baja 4340
Pengaruh Mn terhadap kekuatan baja dapat dikelompokkan menjadi 3 cara yaitu : 1. pengerasan larutan padat (hardening solid solution)
2. penghalusan butir (grain size refinement) 3. peningkatan jumlah perlit
Baja Krom
Penambahan chromium (Cr) dapat meningkatkan hardenability, kekuatan tarik dan ketahanan aus. Unsur Cr merupakan penstabil ferit karena struktur kristalnya berupa bcc. Unsur Cr merupakan pembentuk karbid dan karena persentase Cr pada baja paduan kurang dar 2 % maka atom-atom Cr akan mengganti atom Fe dalam Fe3C menjadi karbid dalam bentuk senyawa kompleks (Fe,Cr)3C. Karbid ini menyebabkan baja horn menjadi keras dan keausannya tinggi jika berbentuk partikel halus dan tersebar merata pada matriks ferit.
Baja Nikel-Krom-Molybdenum
Baja paduan ini mengandung 1,8 %Ni, 0,5-0,8 %Cr dan 0,20 %Mo yang merupakan paduan seri 43xx. Kombinasi Ni dan Cr akan menghasilkan baja dengan batas elastis tinggi, hardenability yang tinggi disertai dengan ketangguhan dan ketahanan lelah yang baik. Selanjutnya penambahan 0,2 %Mo meningkatkan hardenability dan mengurangi resikco penggetasan saat tempering. Diagram CCT untuk baja paduan ini misal paduan 4340 seperti terlihat pada gambar 1.33. di bawah.
Gambar 1.33. Diagram CCT untuk baja 4340
Pengaruh Mn terhadap kekuatan baja dapat dikelompokkan menjadi 3 cara yaitu : 1. pengerasan larutan padat (hardening solid solution)
2. penghalusan butir (grain size refinement) 3. peningkatan jumlah perlit
Baja Krom
Penambahan chromium (Cr) dapat meningkatkan hardenability, kekuatan tarik dan ketahanan aus. Unsur Cr merupakan penstabil ferit karena struktur kristalnya berupa bcc. Unsur Cr merupakan pembentuk karbid dan karena persentase Cr pada baja paduan kurang dar 2 % maka atom-atom Cr akan mengganti atom Fe dalam Fe3C menjadi karbid dalam bentuk senyawa kompleks (Fe,Cr)3C. Karbid ini menyebabkan baja horn menjadi keras dan keausannya tinggi jika berbentuk partikel halus dan tersebar merata pada matriks ferit.
Baja Nikel-Krom-Molybdenum
Baja paduan ini mengandung 1,8 %Ni, 0,5-0,8 %Cr dan 0,20 %Mo yang merupakan paduan seri 43xx. Kombinasi Ni dan Cr akan menghasilkan baja dengan batas elastis tinggi, hardenability yang tinggi disertai dengan ketangguhan dan ketahanan lelah yang baik. Selanjutnya penambahan 0,2 %Mo meningkatkan hardenability dan mengurangi resikco penggetasan saat tempering. Diagram CCT untuk baja paduan ini misal paduan 4340 seperti terlihat pada gambar 1.33. di bawah.
Kombinasi Ni-Cr-Mo menghambat transformasi dari austenit ke perlit sehingga transformasi terjadi dalam waktu yang lama. Struktur mikro yang terbentuk pada pendinginan udara dari suhu austenit akan menghasilkan struktur mikro berupa bainit karena adanya keterlambatan transformasi.
Perlakuan Thermomekanik pada Baja Paduan
Perlakuan thermomekanik merupakan gabungan antara proses perlakuan panas dengan dformasi untuk mendapatkan struktur mikro yang halus, misal pengerolan panas (hot rolling) seperti pada gambar 1.34. di bawah.
Gambar 1.34. Proses thermomekanik
Proses thermomekanik dilakukan dengan cara memanaskan baja pada suhu antara 1200 1300°C beberapa lama kemudian diikuti dengan pengerolan sehingga
menyebabkan :
1. Perubahan struktur pada baja ingot karena terjadinya rekristalisasi
2. Hilangnya segregasi yang terjadi saat pengecoran sehingga baja lebih homogen 3. Pada baja rim, lubang-lebang halus (porosity) menjadi tertutup
4. Inklusi seperti oksida, silika, belerang akan pecah dan memanjang pada arah rol sehingga distribusi inklusi menjadi lebih homogen.
Terjadinya penghalusan butir/struktur mikro disebabkan oleh adanya rekristalisasi austenit saat pengerolan panas. Dengan adanya endapan halus (precipitate) maka pertumbuhan butir menjadi terhambat kaena gerakan batas butir austenit ditahan oleh precipitate.
Kombinasi Ni-Cr-Mo menghambat transformasi dari austenit ke perlit sehingga transformasi terjadi dalam waktu yang lama. Struktur mikro yang terbentuk pada pendinginan udara dari suhu austenit akan menghasilkan struktur mikro berupa bainit karena adanya keterlambatan transformasi.
Perlakuan Thermomekanik pada Baja Paduan
Perlakuan thermomekanik merupakan gabungan antara proses perlakuan panas dengan dformasi untuk mendapatkan struktur mikro yang halus, misal pengerolan panas (hot rolling) seperti pada gambar 1.34. di bawah.
Gambar 1.34. Proses thermomekanik
Proses thermomekanik dilakukan dengan cara memanaskan baja pada suhu antara 1200 1300°C beberapa lama kemudian diikuti dengan pengerolan sehingga
menyebabkan :
1. Perubahan struktur pada baja ingot karena terjadinya rekristalisasi
2. Hilangnya segregasi yang terjadi saat pengecoran sehingga baja lebih homogen 3. Pada baja rim, lubang-lebang halus (porosity) menjadi tertutup
4. Inklusi seperti oksida, silika, belerang akan pecah dan memanjang pada arah rol sehingga distribusi inklusi menjadi lebih homogen.
Terjadinya penghalusan butir/struktur mikro disebabkan oleh adanya rekristalisasi austenit saat pengerolan panas. Dengan adanya endapan halus (precipitate) maka pertumbuhan butir menjadi terhambat kaena gerakan batas butir austenit ditahan oleh precipitate.
Kombinasi Ni-Cr-Mo menghambat transformasi dari austenit ke perlit sehingga transformasi terjadi dalam waktu yang lama. Struktur mikro yang terbentuk pada pendinginan udara dari suhu austenit akan menghasilkan struktur mikro berupa bainit karena adanya keterlambatan transformasi.
Perlakuan Thermomekanik pada Baja Paduan
Perlakuan thermomekanik merupakan gabungan antara proses perlakuan panas dengan dformasi untuk mendapatkan struktur mikro yang halus, misal pengerolan panas (hot rolling) seperti pada gambar 1.34. di bawah.
Gambar 1.34. Proses thermomekanik
Proses thermomekanik dilakukan dengan cara memanaskan baja pada suhu antara 1200 1300°C beberapa lama kemudian diikuti dengan pengerolan sehingga
menyebabkan :
1. Perubahan struktur pada baja ingot karena terjadinya rekristalisasi
2. Hilangnya segregasi yang terjadi saat pengecoran sehingga baja lebih homogen 3. Pada baja rim, lubang-lebang halus (porosity) menjadi tertutup
4. Inklusi seperti oksida, silika, belerang akan pecah dan memanjang pada arah rol sehingga distribusi inklusi menjadi lebih homogen.
Terjadinya penghalusan butir/struktur mikro disebabkan oleh adanya rekristalisasi austenit saat pengerolan panas. Dengan adanya endapan halus (precipitate) maka pertumbuhan butir menjadi terhambat kaena gerakan batas butir austenit ditahan oleh precipitate.
Gambar 1.35. Terhambatnya pertumbuhan butir karena precipitate
Jika jari jari precipitater,fraksi volume precipitatefmaka diameter maksimum butir austenit
(b)karena pertumbuhan dinyatakan dengan persamaan : = 4
3
Prcipitate yang biasanya digunakan untuk memperhalus butir adalah unsur-unsur pembentuk karbida atau nitrida seperti Nb, Ti dan V. Terbentuknya senyawa karbida atau nitrida terjadi saat baja dalam bentuk austenit dan dapat diprediksi dengan menggunakan hasil kali kelarutan (solubility product), yaitu :
Gambar 1.36. Kurva solubility product
Gambar di atas adalah contoh batas kelarutan pada senyawa VN dimana : [V]T: konsentrasi total V dalam austenit, dalam % massa
[MT : konsentrasi total N dalam austenit, dalam % massa [V]VN: konsentrasi V dalam senyawa VN, dalam % massa
Gambar 1.35. Terhambatnya pertumbuhan butir karena precipitate
Jika jari jari precipitater,fraksi volume precipitatefmaka diameter maksimum butir austenit
(b)karena pertumbuhan dinyatakan dengan persamaan : = 4
3
Prcipitate yang biasanya digunakan untuk memperhalus butir adalah unsur-unsur pembentuk karbida atau nitrida seperti Nb, Ti dan V. Terbentuknya senyawa karbida atau nitrida terjadi saat baja dalam bentuk austenit dan dapat diprediksi dengan menggunakan hasil kali kelarutan (solubility product), yaitu :
Gambar 1.36. Kurva solubility product
Gambar di atas adalah contoh batas kelarutan pada senyawa VN dimana : [V]T: konsentrasi total V dalam austenit, dalam % massa
[MT : konsentrasi total N dalam austenit, dalam % massa [V]VN: konsentrasi V dalam senyawa VN, dalam % massa
Gambar 1.35. Terhambatnya pertumbuhan butir karena precipitate
Jika jari jari precipitater,fraksi volume precipitatefmaka diameter maksimum butir austenit
(b)karena pertumbuhan dinyatakan dengan persamaan : = 4
3
Prcipitate yang biasanya digunakan untuk memperhalus butir adalah unsur-unsur pembentuk karbida atau nitrida seperti Nb, Ti dan V. Terbentuknya senyawa karbida atau nitrida terjadi saat baja dalam bentuk austenit dan dapat diprediksi dengan menggunakan hasil kali kelarutan (solubility product), yaitu :
Gambar 1.36. Kurva solubility product
Gambar di atas adalah contoh batas kelarutan pada senyawa VN dimana : [V]T: konsentrasi total V dalam austenit, dalam % massa
[MT : konsentrasi total N dalam austenit, dalam % massa [V]VN: konsentrasi V dalam senyawa VN, dalam % massa
[N]VN: konsentrasi N dalam senyawa VN, dalam % massa
Garis stoichiometry adalah garis dimana [V]VN/ [N]VN= Av/ANdengan Avdan AN masing-masing adalah massa atom V dan N. Jika pada suhu T :
Jika kondisi 2 terjadi maka persentase precipitate yang terjadi dapat dihitung menurut persamaan berikut :
Penghalusan butir karena proses thermomekanik akan meningkatkan kekuatan dan ketangguhan baja. Baja HSLA merupakan baja paduan rendah yang diberi perlakuan thermomekanik.