PENGARUH PENAMBAHAN NIKEL TERHADAP STRUKTUR MIKRO DAN SIFAT MEKANIS PADA BAJA BAINITIK NIR KARBIDA UNTUK APLIKASI BAJA TAHAN PELURU

GABRIELLY H.D NABABAN, Bapak Dr. Kusmono, ST.,MT.

2014 | Skripsi | TEKNIK MESIN

Baja tahan peluru merupakan baja yang banyak digunakan sebagai material pembuat kendaraan tahan peluru. Beberapa syarat dari baja tahan peluru yaitu memiliki kekuatan, kekerasan, ketangguhan dan ketahanan balistik yang baik. Tujuan dari penelitian ini untuk mempelajari pengaruh penambahan unsur nikel terhadap struktur mikro, sifat mekanis dan balistik baja CFB (carbide-free bainitic steel) untuk aplikasi baja tahan peluru. Tiga baja CFB dengan komposisi yaitu C (0,3%), Si (0,75-1%), Cr (1,7-2,3%), Mn (2-2,21%), Mo (0,25%), Cu (0,28-0,48%) dan Ni (0,3-2,4%) dibuat dengan sand casting. Ketiga paduan baja CFB dikategorikan berdasarkan kadar nikel yang terkandung di dalam paduannya, yaitu paduan 1 (0,33% Ni), paduan 2 (1,23% Ni) dan paduan 3 (2,44% Ni). Baja diuji berdasarkan kadar nikel yang terkandung dalam paduannya untuk mengetahui apakah perbedaan kadar nikel berpengaruh terhadap struktur mikro dan sifat mekanisnya atau tidak. Pengujian yang dilakukan antara lain uji tarik, impact, kekerasan, struktur mikro, balistik dan kemampuan las (weldability). Hasil penelitian menunjukkan bahwa perbedaan kadar nikel tidak terlalu berpengaruh pada struktur mikro dari masing-masing paduan, tetapi berpengaruh terhadap sifat mekanis baja CFB. Hasil uji tarik dan impact menunjukkan bahwa baja CFB tidak memenuhi syarat sebagai baja tahan peluru, sedangkan hasil uji kekerasan memenuhi persyaratan sebagai baja tahan peluru. Hasil uji balistik menunjukkan bahwa semua baja CFB tidak tembus peluru. Hasil uji weldability menunjukkan bahwa baja CFB memiliki sifat mampu las yang baik. Hasil pengujian menunjukkan bahwa semakin tinggi kadar nikel yang terkandung dalam paduan baja CFB dapat meningkatkan sifat mekanis dari baja CFB.

Armour steel is steel that widely used as a material for armoured cars. The requirements for armour steel are must have high strength, hardness, toughness and have good ballistic performance. The aim of this research is to study about the effects of nickel addition to microstructure, mechanical and ballistic properties of CFB steels (carbide-free bainitic steels) for armour steel application. Three CFB steels with compositions of C (0,3%), Si (0,75-1%), Cr (1,7-2,3%), Mn (2-2,21%), Mo (0,25%), Cu (0,28-0,48%) and Ni (0,3-2,4%) were made by casting. Three CFB steel alloys are categorized by levels of nickel contained in the alloy, the alloy 1 (0,33% Ni), alloys 2 (1,23% Ni) and alloys 3 (2,44% Ni). Steels were tested based on the levels of nickel contained in the alloy to determine whether differences in the levels of nickel effect on microstructure and mechanical properties or not. Tests carried out include tensile, impact, hardness, microstructure, ballistic test and weldability. The results showed that the differences in the levels of nickel had little influence on the microstructure of each alloy, but affects the mechanical properties of CFB steel alloys. Tensile and impact test results show that the CFB steel does not qualify to be used as armour steels, while the hardness test results meet the requirements as armour steels. Ballistic test showed that the CFB steels are bullet-proof. The weldability test showed that CFB steel has good weldability properties. The test results indicate that the higher levels of nickel contained in CFB steel alloy can improve the mechanical properties of CFB steel.

Kata Kunci : baja CFB, nikel, struktur mikro, sifat mekanis, balistik, weldability