1.teknik Pembentukan Logam.pdf

TEKNIK PEMBENTUKAN LOGAM Oleh Dr. Ir. Iskandar Muda, M Eng

TEKNIK METALURGI UNIVERSITAS JENDERAL ACHMAD YANI 1

Buku Pegangan 1. Mechanical Metallurgy oleh George E Dieter 2. Manufacturing Processes oleh B. H. Amstead 3. Modern Physical Metallurgy oleh R E. Smallman 4. Flat Rolling Fundamental oleh Ginzburg dan Ballas 5. Steel Rolling Technology oleh Ginzburg 6. Hot Rolling of Steel oleh Wiiliam L Roberts 7. Cold Rolling of Steel oleh William L Roberts 8. Sheet Metal Forming oleh Roger Pearce Sistem Belajar Mengajar 1. Absensi minimal 80 % dari pertemuan (Minimal 12 kali dari 14 kali pertemuan. 2. Nilai Akhir adalah Tugas dan PR + Mid Semester+UAS dibagi tiga diambil rata ratanya.

TEKNIK PEMBENTUKAN LOGAM Prinsip dasar Teknik Pembentukan Logam :  Melakukan perubahan bentuk pada benda kerja dengan cara memberikan gaya luar sehingga terjadi deformasi plastis”  Proses pembentukan tergantung pada sifat plastis logam, yakni kemampuan mengalir sebagai padatan tanpa merusak sifat-sifatnya.  Tool yang digunakan, biasanya disebut punch dan dies, roll, palu dll menerapkan tekanan yang melebihi kekuatan luluh dari logam  Logam akan mengambil bentuk sesuai dengan geometri dies, roll yang digunakan.

PEMBENTUKAN LOGAM SEBAGAI SEBUAH SISTIM

KELEBIHANNYA & KEKURANGANNYA Kelebihannya:  Karena padatan, maka tidak perlu perangkat pembawa cairan  Tidak ada kompleksitas pemadatan.  Dibanding dengan proses pemesinan, proses pembentukan menghasilkan sekrap yang lebih sedikit.  Dibandingkan dengan pengecoran dan pengelasan temperatur yang dibutuhkan lebih rendah dan ada yang tidak perlu penambahan temperatur Kekurangannya:  Gaya yang diperlukan tinggi,  Mesin dan perkakas mahal,  Sebagai konsekuensi dari kedua hal tersebut maka harus dalam produksi besar

TIGA BIDANG UTAMA TPL Teknologi Proses yang menyangkut geometri dan kondisi serta parameter proses Mekanika yang diperlukan untuk memperkirakan gaya, daya serta energi pembentukan Metalurgi yang membahas perubahan perubahan sifat material akibat pembentukan

TUJUAN PEMBENTUKAN LOGAM Mengubah bentuk benda/material menjadi bentuk sesuai dengan desain Memperbaiki sifat logam dengan memperbaiki struktur mikronya, misalnya menghomogenkan dan menghaluskan butir, memecah dan mendistribusikan inklusi, menutup rongga cacat coran, memperkuat logan dengan berbagai teknik penguatan logam

KLASIFIKASI TEKNIK PEMBENTUKAN LOGAM Berdasarkan Jenis Proses Berdasarkan Jenis Gaya Pembentukan Berdasarkan Daerah Temperatur Pengerjaan Berdasarkan Tahapan Produk Berdasarkan Bentuk Benda Kerja

KLASIFIKASI BERDASARKAN PROSES

     

Pengerolan (Rolling) Tempa (Forging) Ektrusi (Extrusion) Penarikan Kawat (Wire Drawing) Penarikan Dalam (Deep Drawing) DLL

Pengerolan (Rolling)

Proses pembentukan logam secara plastik dengan melewatkan diantara dua roll disebut dengan Pengerolan atau rolling.

Basic bulk deformation processes: (a) rolling

a)Two-high mill, b) three-high mill, c) four-high mill, d) tandem mill, e) four-high with work rolls and support rolls, f) six-high with work rolls and support rolls, g) cluster mill and h) planetary (orbital)

TWO HIGH

THREE HIGH STAND MILL

THREE HIGH STAND MILL

FOUR HIGH STAND

FOUR HIGH STAND

FIVE HIGH STAND

SIX HIGH MILL STAND

SIX HIGH MILL STAND

CLUSTER TYPE MILL STAND

Sendzimir

PLANETARY (ORBITAL)

PLANETARY (ORBITAL)

FEEDING SYSTEM PLANETARY ROLLING

PLANETARY ROLLING MILL

TEMBAGA HASIL PENGEROLAN DENGAN PLANETARY

BERDASARKAN TATA LETAK STAND OPEN TRAIN Jarak antara stand-stand yang berurutan lebih panjang daripada panjang hasil rolling pada stand sebelumnya. Hal ini memungkinkan dilakukannya proses rolling dengan kecepatan bebas pada stand stand tersebut. Apabila open train stand disusun zigzag, tipe ini disebut Cross Country. CLOSE COUPLE MILL Jika jarak antara stand-stand yang berurutan lebih pendek daripada panjang hasil rolling sebelumnya, sehingga pada satu saat yang bersamaan benda kerja dapat mengalami rolling simultan pada lebih dari satu stand. Hal ini memerlukan sinkronisasi kecepatan rolling disetiap stand untuk menjaga keseimbangan aliran material. Close Couple Mill sering juga disebut continuous Mill. Ada tiga Close Couple Mill TANDEM: Jika dua atau lebih stand yang bertipe sama diletakan berurutan segaris LOOPING TRAIN: Jika dua atau lebih stand yang bertipe sama diletakan berurutan tidak segaris UNIVERSAL MILL: Jika stand horizontal dan paling tidak satu stand vertikal diletakan berurutan, sehingga benda kerja mengalami rolling simultan arah panjang dan lebar

OPEN TRAIN MILL

SIX HIGH TANDEM COLD MILL

CROSS COUNTRY MILL

Proses Pengerolan Logam (Rolling Process)

Sumber: Manufacturing Engineering and Technology Oleh: Serope Kalpakjian.

34

Proses Pengerolan Logam (Rolling)

• Merupakan proses pengurangan ketebalan (perubahan bentuk penampang) dari benda kerja (long work piece: slab, billet, bloom) dengan cara penekanan melalui sejumlah rol.

35

Introduction Rolling: • Is the process of plastically deforming metal by passing it between rolls • Is widely used to convert steel ingots into blooms, billets, and slabs, and subsequently into plates, sheets and strips

Advantages: • Provides high throughput • Provides good control over the dimensions of the finished product In Hot Rolling: • Metal is rolled at a temperature above its recrystallization temperature • Higher reduction in the cross-section is achieved In Cold Rolling: • Metal is rolled at a temperature below its recrystallization temperature • Better strength and control of dimensions are achieved

Rolling Process Rolls transfer energy to the strip through friction. As the strip is dragged by the rolls into the gap between them, it decreases in thickness while passing from the entrance to the exit. Meanwhile its speed gradually increases from the entrance to the exit.

V0 = input velocity Vf = final or output velocity R = roll radius hb = back height hf = output or final thickness

Roll Gap

V0 = input velocity Vf = final or output velocity R = roll radius hb = back height hf = output or final thickness = = angle of bite L = Roll Gap

Neutral Point V0 = input velocity Vf = final or output velocity R = roll radius hb = back height hf = output or final thickness = = angle of bite N-N = neutral point or no-slip point L = Roll Gap To the left of the Neutral Point: Velocity of the strip < Velocity of the roll To the right of the Neutral Point: Velocity of the strip > Velocity of the roll

Position of the Neutral Point

As the neutral point reaches the exit, the rolls skid over the strip and the strip will stop moving. Maximum reduction is given by:

Simulation Back Height (hb): Neutral Point

Friction Coefficient (µ):

Roll

Flow stress of steel (Yflow) R

Range (0.4mm to 10mm)

0.1

Constant

130 Mpa Constant

Width of the Roller (W):

10 mm

Constant

Roll Radius (R):

75 mm

Constant

Rotational speed of Roll: hb

2 mm

0.8 m/s Constant

m:

hf

0.1

START Sheet Final sheet thickness (hf): Roll Gap (L):

Force/Roller (F): Power/Roller (P):

Enter the parameters and click START.

0.2

0.4

Proses Pengerolan Logam (Rolling)

• Ketebalan benda kerja berkurang dengan gaya tekan yang diberikan oleh dua rol secara berlawanan. • Menggunakan gaya tekan yang melebihi kekuatan yield, sehingga logam tersebut terdeformasi plastik. • Mesin rolling sering disebut rolling mills, dgn ukuran mesin sangat besar (massive). • Harga mesin mahal, sehingga cocok untuk proses produksi masal (jumlah banyak dan produk standar). • Bahan baku: Cast steel ingot, dalam bentuk slab, billet dan bloom. 42

Slab: di roll dari ingot atau bloom, memiliki penampang empat persegi panjang dengan dimensi lebar > 250mm dan ketebalan > 40mm Billet: di roll dari bloom dan memiliki penampang kotak dengan panjang sisi >40mm Bloom: memiliki penampang kotak dengan dimensi > 150x150mm 43

Proses Pengerolan Logam (Rolling)

• 90% dari produk logam dihasilkan dgn proses rolling, • Dikembangkan sejak thn 1500 M, • Produk rolling berbentuk plates (>6mm) maupun sheets (<6mm). 44

Penggunaan Plates dan Sheets Ketebalan plates: • Untuk penyangga boiler besar (30 cm), • Reaktor nuklir (15 cm), • Kapal perang, tank (10-12,5 cm)

Ketebalan sheets: • Penggunaan u/ pesawat terbang komersial (1-2 mm, aluminum-alloy sheets), • Aluminum beverages can (0,1 mm), • Aluminum foil u/ bungkus (0,008 mm) 45

Kurva Tegangan-Regangan (Stress-Strain curve) Gaya pengerolan harus melebihi kekuatan Yield, sehingga logam yg di rol terdeformasi plastis. Bila gaya pengerolan kurang dari kekuatan Yield, maka logam yang di rol akan kembali ke dimensi semula.

46

Hot dan Cold Rolling • Hot rolling: proses pengerolan dilakukan dengan memanaskan logam yg dirol pada temperatur di atas temperatur rekristalisasi (rentang temp rekristalisasi antara 0,3 Tm – 0,5 Tm, di mana Tm adalah melting point temperature of metal). • Cold rolling: proses pengerolan umumnya dilakukan pada temperatur kamar. 47

Hot rolling • Proses rolling dilakukan pada temperatur tinggi. • Bebas dari residual stress (tegangan sisa). • Isotropic: having the same properties in all directions. • Proses pembentukan lebih mudah. • Kerugiannya: permukaan benda kerja berkerak/scale (karena proses oksidasi), dan dimensinya kurang tepat. 48

Cold Rolling • Permukaan sheet maupun strip metal yg dihasilkan lebih baik, karena tidak ada kerak (scale), • Dimensi benda yg di roll relatif tidak ada perubahan (dibanding hot rolling), • Logam yg diproses umumnya menjadi lebih keras, walaupun keuletannya berkurang. • Membutuhkan energi lebih besar 49

Effects of Hot Rolling

Figure 13.6 Changes in the grain structure of cast or of large-grain wrought metals during hot rolling. Hot rolling is an effective way to reduce grain size in metals for improved strength and ductility. Cast structures of ingots or continuous castings are converted to a wrought structure by hot working.

50

Temperatur proses Hot Rolling • Aluminium alloy: s/d 450 oC, • Alloy steel: s/d 1250 oC, • Refractory alloy : s/d 1650 oC, 51

Efek proses Hot Rolling • Proses hot rolling memperhalus struktur butir (grain structure) logam. • Ingot (logam hasil proses penuangan yg menjadi material dasar yg akan di rol), umumnya mempunyai struktur butir yg kasar dan tidak seragam. • Struktur butir logam yg halus meningkatkan kekuatan dan keuletan logam. 52

Flat Rolling Process • Merupakan proses pengerolan dimana benda kerja (umumnya disebut ingot) dengan ketebalan awal ho memasuki celah roll, sehingga ketebalan awal (ho) berkurang menjadi hf. • Pengurangan ketebalan terjadi akibat tekanan roll pada benda kerja (ingot). • Hasil rolling berbentuk plat datar (flat) 53

Flat-Rolling Process

Figure 13.2 (a) Schematic illustration of the flat-rolling process. (b) Friction forces acting on strip surfaces. (c) Roll force, F, and the torque, T, acting on the rolls. The width of the strip, w, usually increases during rolling, as shown later in Fig. 13.5. 54

Roll Arrangements

Figure 13.3 Schematic illustration of various roll arrangements: (a) four-high rolling mill showing various features. The stiffness of the housing, the rolls, and the roll bearings are all important in controlling and maintaining the thickness of the rolled strip; (b) two-high mill; (c) three-high mill; and (d) cluster (or Sendzimir) mill.

55

Roll Arrangements (konfigurasi rol) • Two-high (a) maupun three-high rolling mills (revesring mill, b) umumnya digunakan pada proses hot rolling. Diameter roll berkisar 0,6 – 1,4 m. • Four-high mills & cluster mills Roll dgn diameter kecil mengurangi gaya pengerolan, sehingga memperkecil daya pengerolan yg diperlukan. • Roll dgn diameter kecil lebih mudah terjadi defleksi, shg perlu di sangga oleh roll diameter besar. • Bila terjadi kerusakan, roll diameter kecil lebih mudah diganti dan harganya lebih murah dibanding roll besar. 56

Tandem-Rolling

Figure 13.11 An example of a tandem-rolling operation. 57

Bending of Rolls Karena adanya gaya-gaya yg bekerja selama proses rolling, pada rol cenderung terjadi bending. Hal ini menyebabkan hasil rol menjadi lebih tebal di bagian tengah (gambar a). Hal itu bisa diatasi dengan membuat rol yg diameter bag tengahnya dibuat lebih besar (gambar b).

Figure 13.4 (a) Bending of straight cylindrical rolls caused by roll forces. (b) Bending of rolls ground with camber, producing a strip with uniform thickness through the strip width. Deflections have been exaggerated for clarity.

58

Spreading in Flat Rolling Spreading adalah perubahan lebar b-kerja (menjadi lebih lebar, dari wo menjadi wf) sebagai dampak dari proses pengerolan. Semakin kecil nilai width-to-thickness ratio dari b-kerja yg di roll, nilai spreading semakin besar.

Semakin besar spreading semakin besar gaya pengerolan yg diperlukan. Figure 13.5 Increase in strip width (spreading) in flat rolling. Note that similar spreading can be observed when dough is rolled with a rolling pin. 59

Roller Leveling

Figure 13.7 (a) A method of roller leveling to flatten rolled sheets. (b) Roller leveling to straighten drawn bars.

Roller leveling merupakan pengaturan level roll agar diperoleh hasil pengerolan yang lurus atau rata. Gambar a adalah roller leveling u/ bk dlm bentuk sheet (lembaran, plat); sedangkan gambar b adalah roller leveling u/ bk dalam bentuk batang silindris. 60

Roller leveling

61

Shape Rolling Berbeda dgn flat rolling (hasil roll berupa plat); Shape rolling adalah proses roll yang menghasilkan bentuk penampang tertentu (profil I, profil H, rel kereta api & profil lainnya). Pengerolan dilakukan bertahap, dengan disain roll yg umumnya cukup rumit. Yg juga termasuk kategori shape rolling a.l. ring rolling, thread rolling.

62

Shape Rolling of an H-section part

Figure 13.12 Steps in the shape rolling of an Hsection part. Various other structural sections, such as channels and I-beams, also are rolled by this kind of process.

63

Roll-Forging

Figure 13.13 Two examples of the roll-forging operation, also known as cross-rolling. Tapered leaf springs and knives can be made by this process. Source: After J. Holub.

64

Production of Steel Balls

Figure 13.14 (a) Production of steel balls by the skew-rolling process. (b) Production of steel balls by upsetting a cylindrical blank. Note the formation of flash. The balls made by these processes subsequently are ground and polished for use in ball bearings.

65

Ring-Rolling

Figure 13.15 (a) Schematic illustration of a ring-rolling operation. Thickness reduction results in an increase in the part diameter. (b-d) Examples of cross-sections that can be formed by ring-rolling.

66

Thread-Rolling Processes

Figure 13.16 Thread-rolling processes: (a) and (c) reciprocating flat dies; (b) two-roller dies. (d) Threaded fasteners, such as bolts, are made economically by these processes at high rates of production. Source: Courtesy of Central Rolled Thread Die Co. 67

Machined and Rolled Threads

Figure 13.17 (a) Features of a machined or rolled thread. Grain flow in (b) machined and (c) rolled threads. Unlike machining, which cuts through the grains of the metal, the rolling of threads imparts improved strength because of cold working and favorable grain flow.

68

Cavity Formation in Bar

Figure 13.18 Cavity formation in a solid, round bar and its utilization in the rotary tubepiercing process for making seamless pipe and tubing. (see also Fig. 2.9.)

69

Various Tube-Rolling Processes

Figure 13.19 Schematic illustration of various tube-rolling processes: (a) with a fixed mandrel; (b) with a floating mandrel; (c) without a mandrel; and (d) pilger rolling over a mandrel and a pair of shaped rolls. Tube diameters and thicknesses also can be changed by other processes, such as drawing, extrusion, and spinning. 70

BAHAN BAKU ROLLING BAJA INGOT

BAHAN BAKU ROLLING

BAHAN BAKU ROLLING BLOOM

BILLET

BAHAN BAKU ROLLING SLAB

Jenis Rolling Flat rolling

Shape rolling Rolling Mills Production of seamless tubing & pipe Defects in rolled products

Cold Rolling

Hot Rolling

TERMINOLOGY

INGOT BLOOM [ 150 x150 mm] or [ 250x300 mm] BILLET [ 50 x 50] or [ 125 x 125 ] Slab B = 300-1500 mm PLATE [ t > 6.35 mm ]

SHEET [ t < 6.35] STRIP [ t = 6.35 & b = 600 mm ] FOIL [ t < 1.5 mm & b= 300mm ]

TERMINOLOGY Contd.,

• Sudut kontak atau Sudut gigit Sudut yang diruncingkan di tengah gulungan oleh busur AB (Logam yang kontak dengan gulungan) • Rolling Pass - Pengumpanan material di antara gulungan • Rolling mill - Terdiri dari roll, bearing & Housing dan Drive untuk memberikan daya pada roll

Flat Flat Rolling Process Flat Rolling Process

Rolling Process

Stages in Shape Rolling of an H-section part. Various other structural sections such as channels and I-beams, are rolled by this kind of process.

PABRIK HOT STRIP MILL Pabril rolling panas slab menjadi strip, yaitu lembaran baja dengan ketebalan 1– 5 mm lebar 600-2500 mm dalam bentuk gulungan (coil)

PLATE MILL Pabrik rolling panas slab menjadi plate, yaitu lembaran baja dengan ketebalan 6 mm min dan lebar 5335. Rolling dilakukan dalam arah transversal dan logitudinal

THIN SLAB CASTINGROLLING MILL

PERANGKAT UTAMA PROSES ROLLING 1. Work roll: Adalah sepasang roll, diantara penampang benda kerja direduksi 2. Back up roll:Penumpu work roll, untuk mengurangi defleksi work roll pada saat pembebanan 3. Komputer/PLC: Mengatur jarak atau celah antara work roll dan ketinggian garis rolling 4. Housing: Rumah dimana work roll,backup roll dan mekanisme pengatur ditempatkan dan berfungsi menahan beban rolling 5. Main Drive: motor pengerak work roll dengan kecepatan dan torsi sesuai yang diinginkan

BAGIAN PENGGERAK

SKEMATIS BAGIAN ROLLING

Flat Rolling Process • • • •

Strip logam memasuki celah gulungan Strip dikurangi ukurannya oleh gulungan logam Kecepatan strip meningkat, strip logam berkurang ukurannya Faktor-faktor yang mempengaruhi Proses Penggulungan Gaya gesekan Roll Force dan Persyaratan Daya

GEOMETRY OF ROLLING h0/2

h1/2

CL B

L R

A

R

R-h/2 

• Sudut gigitan α dapat dinyatakan sebagai;

tan α = α = L/R • The length of contact,

L=̃ sqrt{R(ho-hf)} h0 is the strip thickness at start and R is the roll radius

• h0-hf = µ2R

Schematic Illustration of Various Roll arrangements

Schematic Illustration of various roll arrangements : (a) two-high; (b) three-high; (c) four-high; (d) cluster mill

Shape-Rolling Operations • Berbagai bentuk dapat diproduksi dengan bentuk Rolling - Bars – Channels – I-beams – Railroad rails

• Roll-pass design membutuhkan pengalaman yang cukup untuk menghindari cacat eksternal dan internal

RING ROLLING

(a) Schematic illustration of Ring-rolling operation. Thickness reduction results in an increase in the part diameter. (b) Examples of crosssections that can be formed by ring-rolling

Thread Rolling • Proses pembentukan dingin • Lurus atau meruncing dibentuk pada batang bundar dengan melewati dies pipa • Produk khas termasuk Sekrup Baut

Production of Seamless Pipe & Tubing •

•

Rotary tube piercing (Mannesmann process) – Hot-working process – Produces long thick-walled seamless pipe – Carried out by using an arrangement of rotating rolls Tensile stresses develop at the center of the bar when it is subjected to compressive forces

HOT STRIP MILL SLAB

SIZING PRESS REHEATING FURNACE

HOT ROLLED COIL

SHEARING LINE

SHEET AND PLATE

SLITTING/RECOILING LINE

SLITTED AND RECOILED

ROUGHING MILL

DOWN COILER

FINISHING MILL

LAMINAR COOLING

SKIN PASS MILL

RECOILED

HOT ROLLED COIL

101

ROUGHING MILL

ROUGHING MILL

FUNGSI ROUGHING MILL Sesuai dengan namanya, bagian inilah yang digunakan untuk proses pengerolan Slab baja secara bolak-balik beberapa kali ( pass per pass ) sehingga terjadi penipisan ketebalan slab yang semula sekitar 200 mm menjadi sekitar 30 mm, sesuai kebutuhannya. Roughing mill ada yang satu stand ada yg beberapa stand

BAGIAN-BAGIAN UTAMA ROUGHING MILL • Work roll berfungsi untuk menggiling slab sehingga menjadi lebih tipis dan lebih tipis lagi dengan beberapa x bolak-balik sedangkan Back Up roll yaitu Roll yang sangat besar berfungsi untuk menekan work roll agar tidak mengalami pelengkungan (defleksi) yang berakibat kualitas permukaan strip kurang akurat. • Sistim penggeraknya berupa motor listrik yang terpisah antara top dengan bottom workrollnya, kenapa demikian karena diperlukan beban pengerolan yang sangat besar untuk dapat terjadinya proses rolling. • Penggerak : 2 motor DC - 4700 kw • Kecepatan roll : 0 – 5 m/dtk pada φ roll 1200 mm • Ukuran work roll max : φ 1200 x 2240 mm Min : φ 1080 x 2240 mm • Ukuran BUR max : φ 1600 x 2240 mm φ 1440 x 2240 mm • Proses rolling : reversing stand (1 – 9 pass)

EDGER

EDGER • Roll edger ini posisinya vertical dan berfungsi untuk menahan pelebaran slab saat di rolling agar sesuai lebar strip yang diminta konsumen, karena selama proses pengerolan selain terjadi perubahan panjang juga terjadi perubahan lebar yang harus dibatasi. • Terdapat sepasang roll edger disisi drive side dan operator side yang digerakkan oleh satu motor listrik dengan melewati sistim roda gigi dan copling. • Penggerak : 1 motor DC – 1.000 kw • Kecepatan : 0 – 230 rpm • Ukuran Roll max : φ 1.000 x 435 mm • Min : φ 940 x 435 mm

FINISHING MILL • Di bagian finishing inilah segala yang terkait dengan kualitas produk ditentukan, khususnya mengenai mechanical properties- nya. Proses reduksi/pengurangan tebal transfer ( % reduction ) bar didistribusikan ke- 6 stand pengerolan secara proporsional, semakin kecil ketika mendekati stand akhir sebagai penentu spesifikasi produk. gaya pengerolan juga akan semakin kecil dengan bertambahnya stand. • Di area finishing ini terpasang alat ukur ketebalan dan juga alat ukur lebar strip serta alat ukur temperaturnya. Karena proses pengerolannya ( 6-stand) secara continues, sehingga dipasang pula alat kontrol kecepatan antar stand yang berupa Looper roll, yang berfungsi menjaga kecepatan antar stand supaya sinkron dan tidak terjadi tarikan-tarikan kejut yang bisa berakibat putusnya strip.

FINISHING MILL

FINISHING MILL • Sesaat kepala strip keluar dari stand terakhir, akan melewati alat ukur tebal strip dan data tersebut dipakai acuan oleh Computer set up untuk melakukan pengaturan-pengaturan. Juga akan melewati alat ukur lebar yang akan mendeteksi lebar strip sepanjang strip yang akan menjadi hot rolled coil nantinya. • Parameter temperatur merupakan parameter utama dalam hal ini yang vital harus dipenuhi. Selanjutnya strip melewati ratusan roll table sambil mengalami proses pendinginan yang dikenal sebagai laminar cooling. Di laminar cooling ini juga sebagai kunci untuk diperolehnya spec HRC yang diharapkan. • Temperatur diharapkan sesuai target program rolling : Finishing temperatur ( FT) : 820 – 880 oC Coiling temperatur ( CT) : 560 – 650 oC

MOTOR FINISHING STAND Penggerak : stand F 1 : 2 x 8.820 kw, speed 0 -38.96 rpm stand F 2 : 2 x 8.820 kw, speed 0 -63.41 rpm stand F 3 : 2 x 8.820 kw, speed 0 -89.15 rpm stand F 4 : 2 x 8.820 kw, speed 0 -125 rpm stand F 5 : 1 x 8.820 kw, speed 0 -175 rpm stand F 6 : 1 x 8.820 kw, speed 0 -225 rpm Jarak antar stand : 5.500 mm

PRODUK COIL

PRODUK STRIP/PLAT

Defects in Flat Rolling

Figure 13.8 Schematic illustration of typical defects in flat rolling: (a) wavy edges; (b) zipper cracks in the center of the strip; (c) edge cracks; and (d) alligatoring.

119

Defects in Flat Rolling • Wavy edges (a): cacat ini disebabkan roll bending. Ketebalan plat di bagian pinggir lebih tipis d/p bag tengah. • Zipper crack & Edge crack (b & c): cacat yg disebabkan ductility (keuletan) material yg kurang baik pd temperatur pengerolan. • Alligatoring (d): cacat karena deformasi yg tidak seragam saat pengerolan, atau adanya cacat bawaan dari billet, ingot.

120

BAJA ROL PANAS • • • •

Hot Rolled Coil (HRC) Hot Rolled Strip (HRS) Hot Rolled Plate (HRP) Hot Rolled Coil-Pickled & Oiled (HRC-PO)

121

PENGGUNAAN BAJA ROL PANAS   

   

General & Welded Structures General Pipe & Tubes Oil & Gas Pipes Automotive Parts & Frames Gas Cylinders Boiler & Pressure Vessels Ship Buildings

122

UMUM DAN STRUKTUR LAS    

  

JIS G 3101 SS 400, SS 490, SS 540 DIN 17100 St 37, St 44, St 50, St 52 BS 4360 43A, B, C, 50A, B, C JIS G 3136 SN 400A, B, C, SN 490A, B, C JIS G 3106 SM 400A, B, C, SM490YA, YB ASTM A570 Gr 30, 33, 36, 40, 45, 50 Or equivalents

123

PIPA DAN TABUNG  JIS G 3132 SPHT 1, 2, 3, 4  MP-1, MPW-1, MP-38  etc

124

PIPA GAS DAN OLI  API 5L-A, B  API 5L-X52, X56, X60, X65, X70  DNV 450, 485

 Conditions : non-sour gas or sour gas

125

TABUNG GAS (LPG)  JIS G 3116 SG 255, 295, 325  EN 10120 P245NB, P265NB  Or equivalents

126

Boilers & Pressure Vessels  ASTM A516 Grade 55, 60, 65, 70  ASTM A 414 Grade A, B, C, D, E, F, G  ASTM A 285 Grade A, B, C  Or equivalents

127

Automotive Parts & Frames  JIS G 3131 SPHC, SPHD, SPHE  JIS G 3113 SAPH 270, 310, 370, 400, 440  JIS G 3134 SPFH 490, SPFH 540

 DBL E 260, 280  Or equivalents

128

KONSTRUKSI KAPAL  Lloyd’s Register Gr A, B  Germanicher Lloyd Gr A, B, C  Biro Klasifikasi Indonesia Gr A, B  etc

129

BAJA TAHAN KARAT CUACA  JIS G 3125 SPAH  Corten Steel  BTKC

130

WIRE ROD MILL

WIRE ROD MILL Pabrik rolling panas billet atau bloom menjadi batang kawat yang berdiameter 5,5 mm – 16 mm dalam bentuk gulungan

BILLET

CANTILEVER INTERMEDIATE MILL

REHEATING FURNACE

PRE-FINISHING BLOCK MILL I

CANTILEVER PREROUGHING MILL

FINISHING BLOCK MILL

ROUGHING MILL

INTERMEDIATE MILL

C-HOOK & COMPACTOR

WATER BOX WIRE ROD LIYING HEAD

STELMOR CONVEYOR

TWO ARM MANDREL

132

ROLL WIRE ROD

Wire Rod

138

BATANG KAWAT DAN PENGGUNAANNYA 

  

Wire, Nail Bolt & Nut High Carbon Applications Electrode Wire

139

KAWAT DAN PAKU (including low-duty bolt & nut) JIS G 3505 SWRM 6, 8, 10  JIS G 3505 SWRM 12, 15, 17, 20, 22 

140

Bolt & Nut (medium & heavy duty) JIS G 3507 SWRCH 8A  JIS G 3507 SWRCH 18A 

141

High Carbon Applications (Coil Spring, PC Wire, Sprocket, etc.)

JIS G 3506 SWRH 42A, 62A, B  JIS G 3506 SWRH 67A, B, 72B, 77B, 82B 

142

Electrode Wire (as filler metal wire) JIS G 3523 SWRY 11, 21  Or equivalents 

143

RAIL MILL Pabrik rolling panas bloom menjadi rel kereta api

ROLLING I BEAM

COLD ROLLING MILL

BATCH ANEALING FURNACE

HOT ROLLED COIL

CONTINUOUS PICKLING LINE

TANDEM COLD MILL

ELECTROLYTEC CLEANING LINE

CONTINUOUS ANEALING LINE

COLD ROLLED COIL

TEMPER MILL

COLD ROLLED COIL SLITTING/RECOILING LINE SLITTED/RECOILED

SHEET SHEARING LINE

149

CONTINUOUS PICKLING LINE

CONTINUOUS PICKLING LINE

CONTINUOUS TANDEM COLD MILL

ELECTROLINIC CLEANING LINE • Fungsi utama dari proses ini adalah melakukan pencucian terhadap strip hasil proses sebelumnya, baik pickling maupun rolling. • Setelah melalui kedua proses tadi permukaan strip akan tertutupi kotoran-kotoran seperti oleh besi oksida, substansi hasil dekomposisi senyawa organik, serpihan baja, serpihan karbon, garam-garam hasil penguapan air dingin, pelumas oli, lemak dan kotoran lain yang terakumulasi di permukaan strip

• Proses pembersihan yang dilakukan secara umum melalui dua metodayaitu : 1. Pembersihan secara kimia (elektrolisis), dengan menggunakan media alkaline cleaner sebagai pembersih, anode dan konduktor roll untuk media elektrolisis, serta rectifier. 2. Pembersihan secara mekanis, dengan menggunakan media brush roll dan wringer roll serta dryer sebagai pengering. Sistem cleaning electrolisis yang umum digunakan adalah: 1. Grid to grid LCD cleaning cell • Digunakan untuk slow speed coating line (200 meter/mm). • Sistem ini digunakan untuk flatness strip optimum. 2. Wrap around HCD cleaning cell • Digunakan untk high speed coating/cleaning line (800 meter/mm). • Digunakan untuk strip yang mempunyai flatness problem. 3. Jet flow design cleaning cell • Digunakan untuk high speed coating/cleaning line (600 meter/mm) • dengan kondisi shape strip yang flat

ELECTROLITIC CLEANING LINE

RAPAT ARUS RENDAH

ELECTROLITIC CLEANING LINE

RAPAT ARUS TINGGI

BATCH ANNEALING FURNACE

BATCH ANNEALING FURNACE

BATCH ANNEALING FURNACE

ANNEALING CYCLE

CONTINUOUS ANNEALING LINE

CONTINUOUS ANNEALING LINE

The functions of temper rolling： 1. To remove yield point elongation and prevent stretch strain. 2. To impart the desired surface finish to the product. 3. To improve strip flatness. 4. Adds small reduction to annealed cold -rolled steel strip or plated steel strip.

TEMPER MILL

BAJA ROL DINGIN  

Cold Rolled Coil (CRC) Cold Rolled Sheet (CRS)

168

PENGGUNAAN BAJA ROL DINGIN General Purposes  Galvanized Sheet  Pipe & Tubes  Automotive Body & Parts  Tin Mill Black Plates  Home & Office Appliances  Enamelwares 

169

PENGGUNAAN UMUM & LEMBARAN GALVANIS  JIS G 3141 SPCC-1D (as-rolled)  JIS G 3141 SPCC-SD (annealed)  Or equivalents

170