BAB 2 BAB 2
PROSES PEMBUATAN KAWAT PROSES PEMBUATAN KAWAT
Bahan untuk membuat kawat baja adalah wire rod atau baja batangan. Cara membuat baja Bahan untuk membuat kawat baja adalah wire rod atau baja batangan. Cara membuat baja batangan adalah bisa menggunakan proses Bassemer dan proses Thomas.
batangan adalah bisa menggunakan proses Bassemer dan proses Thomas.
1. Proses Bassemer (asam) 1. Proses Bassemer (asam)
Proses bessemer adalah suatu proses pembuatan baja yang dilakukan di dalam konvertor Proses bessemer adalah suatu proses pembuatan baja yang dilakukan di dalam konvertor yan
yang g mempmempunyaunyai i lapilapisan san batu batu tahtahan an api api dari dari kuakuarsa rsa asaasam m atau atau oksioksidasi dasi asam asam ,,
sehingga proses ini disebut “Proses Asam”. Besi kasar yang diolah dalam konvertpr ni adalah sehingga proses ini disebut “Proses Asam”. Besi kasar yang diolah dalam konvertpr ni adalah besi kasar kelabuyang kaya akan unsur silion dan rendah !os!or "kandungan !os!or maksimal besi kasar kelabuyang kaya akan unsur silion dan rendah !os!or "kandungan !os!or maksimal adalah #,$%&. Besi kasar yang mengandung !os!or rendah diambil karena unsur !os!ortidak adalah #,$%&. Besi kasar yang mengandung !os!or rendah diambil karena unsur !os!ortidak dapat di reduksi dari dalam besi kasar apabila tidak diikat dengan batu kapur.'isamping itu, dapat di reduksi dari dalam besi kasar apabila tidak diikat dengan batu kapur.'isamping itu, !os!
!os!or or dapdapat at berebereaksi dengan lapisan aksi dengan lapisan dapdapuryauryang ng terbterbuat dari uat dari kuakuarsa rsa asaasam, m, reakreaksi si dapadapatt membahayakan atau menghabiskan lapisan konvertor. (leh karena itu, sangat menguntungkan membahayakan atau menghabiskan lapisan konvertor. (leh karena itu, sangat menguntungkan apabila besi kasar yang diolah dalam proses ini adalah besi kasar kelabu yang mengandung apabila besi kasar yang diolah dalam proses ini adalah besi kasar kelabu yang mengandung silikon sekitar $,)% * +%.
silikon sekitar $,)% * +%.
'alam proses ini bahan baku dimasukkan dan dikeluarkan sewaktu konvertor dalam posisi 'alam proses ini bahan baku dimasukkan dan dikeluarkan sewaktu konvertor dalam posisi horiontal " kemiringannya sekitar -#
horiontal " kemiringannya sekitar -###
&. ementara itu, udara diembuskan dalam posisi vertikal &. ementara itu, udara diembuskan dalam posisi vertikal atau disebut juga kedudukan proses.
atau disebut juga kedudukan proses. 'al
'alam am konkonvevertortor, r, yayang ng pepertartama ma teterjarjadi di adadalaalah h proproses ses oksoksidaidasi si ununsur sur silsilikoikon n yayangng menghasilkan oksida silikon. /emudian diikuti oleh proses oksidasi unsur !os!or dan mangan menghasilkan oksida silikon. /emudian diikuti oleh proses oksidasi unsur !os!or dan mangan yang menghasilkan oksida !os!or dan
yang menghasilkan oksida !os!or dan oksida mangan, ditandai dengan adanya bunga api oksida mangan, ditandai dengan adanya bunga api yangyang berwarna kehijau*hijauan.
berwarna kehijau*hijauan.
Proses oksidasi yang terakhir
Proses oksidasi yang terakhir adalah mengoksidadalah mengoksidasi karbon. Proses asi karbon. Proses ini berlangsung disertaiini berlangsung disertai de
dengngan an suasuara ra gegemumuruh ruh dadan n nynyala ala apapi i beberwarwarna rna puputih tih dedengngan an papanjanjang ng sesekitkitar ar + + memeterter,, kemudian nyala api mengil. ebelum nyala api padam, ditambahkan besi kasar yang banyak kemudian nyala api mengil. ebelum nyala api padam, ditambahkan besi kasar yang banyak men
mengandgandung ung manmangangan, , kemukemudian dian baja air baja air ditudituangangkan kan ke ke daladalam m panpani*pi*pani ani tuantuangan gan dandan dipadatkan dalam bentuk batang*batang baja.
dipadatkan dalam bentuk batang*batang baja.
2. Proses Thomas (basa) 2. Proses Thomas (basa)
Proses thoma
Proses thomas adalah s adalah suatu prosesuatu proses pembuatan bs pembuatan baja yang dilakuaja yang dilakukan di dalam konvkan di dalam konvertor ertor ya
magnesium karbonat "CaC( 01gC(& yang disebut “dolomit”. Proses ini disebut juga proses basa karena lapisan konvertor terbuat dari dolomit dan hanya mengolah besi kasar putih yang kaya dengan !os!or "sekitar $,2 3 +& dan mengandung unsur silikon rendah "sekitar #,4 3 #,5&. Proses ini makin baik hasilnya apabila besi kasar yang diolah mengandung unsur silikon yang sangat rendah.
'alam proses ini udara diembuskan ke airan besi kasar di dalam konvertor melalui pipa saluran udara, sehingga terjadi proses oksaidasi di dalam airan terhadap unsur*unsur ampuran. Pertama kali unsur yang dioksidasi adalah silikon "i&, kemudian mangan "1n&, dan !os!or "P&. oksidasi unsur !os!or terjadi epat sekali, sekitar - 3 ) menit dan proses oksidasi yang terakhir adalah unsur karbon yang disertai suara gemuruh dan nyala api yang tinggi. Apabila nyala api sudah mengeil dan kemudian dalam berarti proses oksidasi telah selesai.
Proses oksidasi yang terjadi pada unsur*unsur di dalam besi kasar menghasilkan oksida yang akan dijadikan terak dengan jalan menambahkan batu kapur ke dalam konvertor. elanjutnya terak air dikeluarkan dari dalam konvertor, diikuti dengan penuangan baja air ke dalam pani*pani tuangan kemudian dipadatkan menjadi batangan baja.
etelah membuat besi baja maka langkah selanjutnya membuat kawat baja.eara garis besar pabrik pembuatan kawat terdiri dari dua proses utama yaitu, proses preparasi wire rod dan proses wire drawing.kematika Pabrik pembuatan /awat dapat dilihat pada gambar di bawah.
Pabrik Manufaktur Pembuatan Kawat, Wire Drawing
Tahapan Preparasi pada prinsipnya membersihkan permukaan wire rod dari lapisan oksida yang munul selama proses hot rolling.Tahapan ini terdiri dari empat tahap yaitu pikling, leaning, phosphating dan normaliing. Peralatan61esin untuk proses preparasi permukaan wire rod yang akan diproses dapat dilihat pada gambar di bawah.
Mesin Peralatan Untuk Pickling, Cleaning, Phosphating, Normalisasi.
Tahap Pikling adalah tahap yang bertujuan melarutkan lapisan besi oksida dengan larutan asam "7C8 atau 7+(9& pada temperatur antara 2) 3 5) Celius. 8apisan oksida yang terdapat pada permukaan wire rod akan larut.
Tahap leaning adalah tahap pembersihan sisa larutan asam yang menempel pada permukaan wire rod dengan dengan media air. Tujuan dari leaning adalah untuk menghindari terjadinya reaksi sisa asam dengan permukaan, dan ini akan menyebabkan permukaan wire rod menjadi aat, terjadi lubang*lubang keil.
Tahap Phosphating adalah pelapisan permukaan wire rod dengan senyawa phosphat untuk melindungi permukaan dari pengaruh lingkungan dan memudahkan proses penarikan kawat "wire drawing&. Permukaan menjadi bebas dari kotoran. enyawa yang umum digunakan adalah in phosphate atau alium phosphate
Tahap normalisasi merupakan tahap akhir yang bertujuan menetralkan permukaan wire rod dari senyawa6at yang reakti! sehingga tidak mudah berinteraksi dengan lingkungan. Contoh penampilan wire rod setelah diproses pikling dan phosphating dapat dilihat pada gambar di bawah. :ire rod sebelum di preparasi terlihat berwarna abu*abu gelap dengan sejumlah karat
warna merah keoklatan. Tampak bahwa setelah diproses preparasi permukaan menjadi lebih terang, tidak tampak lagi adanya karat maupun sale.
Wire Ro !ebelum an !esuah Dipreparasi
2. Tahap Wire Drai!"# Pe!ari$a! Kaa%
Proses berikutnya adalah proses penarikan kawat atau wire drawing. Proses wire rawing , penarikan kawat merupakan suatu proses pembentukan logam dengan ara menarik wire ro , kawat batangan, melalui ies atau etakan oleh gaya tarik yang bekerja pada bagian luar dan ditarik ke arah luar ies, etakan. Contoh mesin penarikan kawat, wire drawing mahine dapat dilihat pada gambar di bawah.
Mesin Wire Drawing, Penarikan Kawat
Tujuan utama dari penarikan kawat adalah untuk mengeilkan diameter batang kawat, wire ro . Batang /awat berdiameter '$ direduksi dengan memberi gaya tarik melalui etakan menjadi kawat beriameter '+. ehingga terjadi reduksi area atau pengurangan luas penampang yang dinyatakan dengan !ormula berikut;
Pengeilan diameter dilakukan dalam beberapa tahap reduksi, dengan besarnya reduksi tiap tahap dapat menurun atau relati! sama. Tingkat keberhasilan proses wire drawing sangat tergantung pada banyak variabel seperti variabel wrie rod yaitu drawability atau kemamputarikan, kualitas permukaan seperti roundness, retak, kandungan pengotor atau inklusi dalam wire rod.
=ariabel operasi yang mempengaruhi keberhasilan proses drawing adalah keepatan penarikan, pelumasan, tingkat reduksi, dan sudut dies.
Baik variabel wire rod maupun variabel operasi sama*sama memegang peran penting dalam keberhasilan operasi penarikan kawat. ehingga kedua !aktor harus benar*benar diketahui seara pasti sebelum operasi dijalankan.