Garuda - Garba Rujukan Digital

Pengaruh Mo dan Ni terhadap Struktur Mikro dan Kekerasan Baja Tahan Karat Martensitik 13Cr [The Effect of Mo And Ni on The Microstructure and Mechanical Properties of 13Cr Martensitic Stainless Steels] Mabruri, Efendi
Metalurgi Vol 30, No 3 (2015): Metalurgi Vol. 30 No. 3 Desember 2015
Publisher : Pusat Penelitian Metalurgi dan Material - LIPI

Tulisan ini melaporkan pengaruh Mo dan Ni terhadap struktur mikro dan kekerasan baja tahan karat martensitik 13 Cr dengan kondisi temperisasi pada 625oC. Pengamatan struktur mikro dilakukan menggunakan mikroskop optik, SEM-EDS dan uji kekerasan dengan Rockwell C. Penambahan Mo ke dalam baja tahan karat martensitik 13Cr meningkatkan kandungan fasa ferit delta di dalam struktur mikro dan menurunkan kekerasan baja yang bersangkutan. Sedangkan penambahan 3%Ni ke dalam baja tahan karat martensitik 13Cr yang mengandung 3%Mo menurunkan kandungan fasa ferit delta di dalam struktur mikro dan meningkatkan kekerasan. Karbida logam yang terbentuk merupakan senyawa M23C6 dan penambahan 3%Mo menurunkan kandungan Cr di dalam karbida logam tersebut akibat substitusi parsial Cr oleh Mo. AbstractThe 13Cr martensitic stainless steels have been widely used for turbine blade materials in steam turbinesystem due to high strength, high toughness and good corrosion resistance.This paper reports the effect of Moand Ni on the microstructure and hardness of 13Cr martenstitic stainless steel in tempered condition at625 °C. Optical microscope and SEM-EDS were used for microstructural observation and Rockwell C forhardness testing. The addition of Mo into 13Cr martensitic stainless steel increased delta ferrite content in themicrostructure and decreased Rockwell C hardness. On the other hand, the addition of Ni into the steelcontaining 3% Mo decreased delta ferrite content and increased the hardness. With respect to metal carbide,EDS analysis confirmed the formation of M23C6 in the steels and Mo addition decreased Cr content in thecarbide due to partial substitution of Cr with Mo

PENGARUH SOLUTION ANNEALING DAN AGING PADA KAWAT PADUAN SHAPE MEMORY Ni-Ti DAN Ni-Ti-Cu[The Influence of Solution Annealing and Aging on Ni-Ti and Ni-Ti-Cu Shape Memory Alloy Wire] Mabruri, Efendi; Sriyono, Bambang; Adjiantoro, Bintang; Adnyana, DN
Metalurgi Vol 27, No 2 (2012): Metalurgi Vol. 27 No. 2 Agustus 2012
Publisher : Pusat Penelitian Metalurgi dan Material - LIPI

PENGARUH SOLUTION ANNEALING DAN AGING PADA KAWAT PADUAN SHAPE MEMORY Ni-Ti DAN Ni-Ti-Cu. Penelitian pengaruh solution annealing dan aging pada paduan shape memory NiTi danNiTiCu telah dilakukan. Paduan dalam bentuk kawat dibuat dengan rangkaian proses peleburan vakum,pengepresan panas, pengerolan panas, penarikan kawat dan perlakuan panas (solution annealing dan aging).Pengujian yang dilakukan meliputi uji termal DSC, uji XRD dan uji tekuk panas untuk mengukur shape memoryeffect (SME). Hasil percobaan menunjukkan bahwa kawat paduan Ni-Ti-Cu (Ni-49,7Ti-9,2Cu) memiliki SMEsatu arah yang lebih tinggi dibandingkan dengan kawat Ni-Ti (Ni-48,8Ti) baik pada kondisi solution annealingmaupun aging. Kawat NiTi pada kondisi solution annealing memiliki SME dua arah yang lebih besar dari padakawat NiTi pada kondisi aging. Sedangkan pada kawat NiTiCu, kondisi paduan (solution annealing dan aging)relatif tidak berpengaruh terhadap SME dua arah. Penambahan Cu di dalam paduan Ni-Ti berpengaruh lebihbesar terhadap SME dua arah pada kawat dalam kondisi aging dibandingkan pada kawat dalam kondisi solutionannealing.AbstractTHE INFLUENCE OF SOLUTION ANNEALING AND AGING ON Ni-Ti AND Ni-Ti-Cu SHAPEMEMORY ALLOY WIRE. The influence of solution annealing and aging on NiTi and NiTiCu shape memoryalloy has been investigated. The alloys in wire form were fabricated through vacum arc melting, hot pressing,hot rolling, wire drawing and finally heat treating of solution annealing dan aging). The alloy wire wascharacterized by thermal analysis (DSC), XRD and bending-heating test to measure the shape memory effect(SME). The experimental results showed that the Ni-Ti-Cu wire (Ni-49.7Ti-9.2Cu) exhibited one-way SMEhigher than that of the Ni-Ti wire (Ni-48.8Ti) in both conditions of solution annealed and aged. The two-waySME exhibited by solution annealed NiTi wire was larger than that exhibited by aged NiTi wire. With respect toNiTiCu wire, the alloy conditions (solution annealed and aged) relatively had no effect on the two-way SME ofthe alloy. Finally, it was found that the effect of Cu on two-way SME was larger in the aged Ni-Ti alloy than insolution annealed Ni-Ti alloy.

PERANAN UNSUR REFRAKTORI DIDALAM NICKEL-BASED SUPERALLOYS: SUATU REVIEW[ Mabruri, Efendi
Metalurgi Vol 26, No 2 (2011): Metalurgi Vol.26 No.2 Agustus 2011
Publisher : Pusat Penelitian Metalurgi dan Material - LIPI

Nickel based superalloys digunakan secara luas sebagai sudu turbin gas mesin pesawat dan pembangkit listrik karena memiliki kapabilitas suhu tinggi yang dapat mempertahankan kakuatan struktur dan stabilitas permukaan. Penambahan unsur refraktori terutama rhenium (Re) ke dalam superalloy berbasis nikel berpengaruh besar terhadap peningkatan kekuatan mekanik pada suhu tinggi khususnya ketahanan terhadap creep. Akan tetapi penambahan dengan jumlah yang besar akan mengakibatkan munculnya fasa TCP yang tidak diinginkan pada kondisi operasi suhu tinggi. Tulisan ini akan mengulas “the role” dari unsur Re ini di dalam superalloy berbasis nikel terutama dikaitkan dengan faktor-faktor penting di dalam material suhu tinggi. Faktor-faktor yang diulas adalah koefisien partisi, misfit kisi, dan perilaku interdifusi unsur rhenium didalam paduan nikel. Akan diulas juga pengembangan nickel based superalloys generasi keempat yang mengandung komposisi yang cocok antara Re dan Ru. AbstractNickel based superalloys are widely used in the aircraft engine and in the land-based gas turbine as the blade material due to its high temperature capability to maintain structural strength and surface stability at elevated temperatures. The addition of refractory elements, particularly rhenium into single crystal nickel based superalloys increases high temperature mechanical properties remarkably especially creep resistance. However, the addition of refractory elements in a large amount in the superalloys induces the formation of the deleterious TCP phases at high temperature. This paper overviews the role of rhenium in the single crystal nickel based superalloys in relation with the important factors in the high temperature processes such as partition coefficient, lattice misfit and interdiffusion behavior of rhenium in the superalloys. In addition, the development of the fourth generation of single crystal nickel based superalloys containing rhenium and ruthenium is discussed briefly

Strukturmikro, Kekerasan, dan Ketahanan Korosi Baja Tahan Karat Martensitik 13Cr3Mo3Ni Hasil Quench-Temper dengan Variasi Temperatur dan Waktu Austenisasi [Microstructure, Hardness, and Corrosion Resistant of Martensitic Stainless Steel 13Cr3Mo3Ni after Quench-Temper with Various Austenization Temperature and Time] Prifiharni, Siska; Ahmad, Denni; Juniarsih, Andini; Mabruri, Efendi
Metalurgi Vol 32, No 2 (2017): Metalurgi Vol. 32 No. 2 Agustus 2017
Publisher : Pusat Penelitian Metalurgi dan Material - LIPI

Martensitic stainless steel type 410 have been extensively used for turbine blade in steam turbine system. Their properties can be improved in various ways, such as modification element and heat treatment. The modified stainless steel in this case is martensitic stainless steel 13Cr-3Mo-3Ni were hot forged then annealed. Afterwards, martensitic stainless steel 13Cr-3Mo-3Ni were prepared and heat treated. Martensitic stainless steel 13Cr-3Mo-3Ni were austenized at temperature 950, 1000, 1050, dan 1100 °C for 1 and 3 hour followed by quench in oil. After quenching, material were tempered at 650°C for 1 hour. Several examinations were carried out on the material such as of hardness test with rockwell C, metallographic using optical microscope, and corrosion test using CMS (corrosion measurement system). The results show that martensitic stainless steel 13Cr3Mo3Ni at austenitizing temperature of 950 °C for 1 hour and tempering at 650 °C for 1 hour has the lowest hardness value with hardness value was 33.5 HRC and the lowest corrosion rate 0.02 mpy, whereas at austenitizing temperature of 1100 °C for 3 hours and tempering at 650 °C for 1 hour has the highest hardness value with hardness value was 46.2 HRC and the highest corrosion rate 1.62 mpy. The microstructures formed are martensite, carbide, and ferrite delta phases. Increased hardness at austenitizing temperature 1100 °C is due to an increase in carbide content in the martensite phase. However, carbide precipitation formed during quenching process can decrease corrosion resistance as Cr and Mo levels decrease in carbides.AbstrakBaja tahan karat martensitik tipe 410 biasa digunakan untuk aplikasi sudu turbin pada steam turbine. Perilaku baja tahan karat jenis ini dapat diperbaiki dengan berbagai cara, salah satunya yaitu dengan cara memodifikasi unsur baja tahan karat tipe 410 tersebut dan perlakuan panas. Baja tahan karat yang telah dimodifikasi dilakukan proses hot forging kemudian dianil. Sampel kemudian dipreparasi dan dilakukan proses perlakuan panas. Proses perlakuan panas yang dilakukan yaitu austenitisasi pada variasi suhu 950, 1000, 1050, dan 1100⁰C selama 1 dan 3 jam dan didinginkan dengan menggunakan media oli. Sampel yang telah diaustenitiasi dilakukan proses temper pada suhu 650⁰C selama 1 jam. Sampel tersebut kemudian dilakukan uji kekerasan, strukturmikro, dan ketahanan korosi yang terjadi setelah melalui proses perlakuan panas. Hasil menunjukkan bahwa nilai kekerasan dan laju korosi yang paling rendah pada suhu austenitisasi 950⁰C selama 1 jam dan paling tinggi pada suhu austenitisasi 1100⁰C selama 3 jam. Hal ini dapat terjadi karena adanya perubahan struktur martensit yang menjadi lebih kasar pada suhu austenitisasi yang lebih tinggi.

Peningkatan Ketahanan Aus pada Baja Tahan Karat Martensitik 13Cr AISI 410 setelah Proses Austenisasi dan Tempering [Improvement of Wear Resistance of 13Cr AISI 410 Martensitic Stainless Steel after Austenitizing and Tempering Process] Apriani, Annisa Siti; Anwar, Moch. Syaiful; Rusnaldy, Rusnaldy; Mabruri, Efendi
Metalurgi Vol 32, No 3 (2017): Metalurgi Vol. 32 No. 3 Desember 2017
Publisher : Pusat Penelitian Metalurgi dan Material - LIPI

The turbine blades that were developed from martensitic stainless steel 13Cr are usually operate on high rotation speed in steam power plants and often found to be failures in the material. One of the failure causes is the presence of foreign material that gives the abrasion impact on the surface of the turbine blade. The aim of this study is observed the effect of austenitization and tempering temperatures on the hardness and abrasion resistance of 13Cr martensitic stainless steel. The examinations were carried out i.e. hardness Rockwell C and abrasion resistance. The optimum hardness values obtained on 13Cr martensitic stainless steel which austenitizing at 1050 °C and tempering of 600 °C. The increasing of tempering temperature in the 13Cr stainless steel does not give a linear negative effect on the abrasion resistance of the steel.AbstrakSudu (blade) turbin yang terbuat dari baja tahan karat martensitik 13Cr yang selalu beroperasi pada kecepatan putaran yang tinggi di pembangkit listrik tenaga uap sering ditemukan kegagalan pada material tersebut. Salah satu penyebab kegagalan ini adalah adanya benda asing yang memberikan dampak abrasi pada permukaan sudu turbin. Penelitian ini bertujuan untuk mengamati pengaruh perlakuan panas austenitization dan tempering terhadap kekerasan dan ketahanan abrasi baja tahan karat martensitik 13Cr. Pengujian yang dilakukan adalah uji kekerasan Rockwell C dan uji ketahanan abrasi. Hasil penelitian ini adalah nilai kekerasan optimum ditemukan pada baja tahan karat martensitik 13Cr yang mengalami austenitization pada suhu 1050°C dengan waktu tempering 600°C. Dengan semakin tinggi suhu tempering maka nilai kekerasan baja tahan karat 13Cr semakin turun. Akan tetapi, kenaikan suhu tempering pada baja tahan karat 13Cr tidak memberikan pengaruh negatif secara linier terhadap ketahanan abrasi baja tersebut.

Fenomena Temper Embrittlement Pada Baja Martensitik AISI 410 Untuk Aplikasi Stem Gate Valve 20” Class 150 Grade WCB [Temper Embrittlement Phenomena of AISI 410 Martensitic Steel for Stem Gate Valve 20” Class 150 Grade WCB ] Senopati, Galih; Sutowo, Cahya; Mabruri, Efendi
Metalurgi Vol 31, No 1 (2016): Metalurgi Vol. 31 No. 1 April 2016
Publisher : Pusat Penelitian Metalurgi dan Material - LIPI

Temper embrittlement is a phenomenon that will decrease the toughness of steel due to tempering process at a certain temperature range. This phenomenon has been found in martensitic steel. This research is investigated the failure in stem gate valve of crude oil pipeline system. The stem gate valve material is made of stainless steel AISI 410. Several examinations were done to study cause of failure in stem gate valve such as visual inspection, chemical composition test using OES (optical emission spectrometer) and EDS (energy dispersive spectrometry), metallography observation by using optical microscopy (OM) and SEM (scanning electron microscopy), fractography using SEM, and Rockwell hardness test. Chemical composition test result on stem gate valve showed 13,65-13,67 wt.% Cr. The content of Cr in stem material is out from the required composition of AISI standard with the requirement of Cr amount 13,5 wt.%. Fractography result on the surface of failure stem area by SEM was observed intergranular crack followed by secondary crack. Its indicated that stem gate valve failure was caused by temper embrittlement due to tempering process.AbstrakTemper embrittlement merupakan fenomena penurunan kekuatan dari material baja yang disebabkan oleh proses tempering pada rentang temperatur tertentu. Beberapa kasus temper embrittlement ditemukan pada baja martensitik. Pada studi kali ini dilakukan pengamatan terhadap stem gate valve pada sistem perpipaan minyak mentah yang mengalami patah. Stem gate valve tersebut terbuat dari baja tahan karat martensitik tipe AISI 410. Kemudian dilakukan beberapa pengujian untuk mengetahui proses terjadinya patah pada stem gate valve yang meliputi pemeriksaan visual, analisa komposisi kimia dengan OES (optical emission spectrometer) dan EDS (energy dispersive spectrometry), pengamatan metalografi dengan OM (optical microscopy) dan SEM (scanning electron microscopy), fraktografi dengan SEM, serta uji keras Rockwell. Hasil pemeriksaan pada stem gate valve menunjukkan komposisi Cr adalah 13,65-13,67 % berat atau melebihi batas atas standar AISI 410 yaitu 13,5 %berat. Dari pengamatan struktur mikro diketahui material stem gate valve dalam kondisi telah dilakukan proses tempering dan teramati adanya secondary crack. Dari pengamatan fraktografi diketahui jenis retakan pada permukaan stem yang patah adalah retakan antar butir (intergranular crack) yang mengindikasikan terjadinya proses temper embrittlement pada saat proses tempering material stem gate valve.

Pengaruh Suhu dan Waktu Tempering Terhadap Kekerasan, Struktur Mikro, dan Laju Korosi Baja Tahan Karat Martensitik 13Cr3Mo3Ni [The Influence of Time and Temperature Tempering on Hardness, Microstructure and Corrosion Rate of 13Cr3Mo3Ni Stainless Steel] Perdana, Hadi; Anwar, Moch Syaiful; Juniarsih, Andinnie; Mabruri, Efendi
Metalurgi Vol 32, No 1 (2017): Metalurgi Vol. 32 No. 1 April 2017
Publisher : Pusat Penelitian Metalurgi dan Material - LIPI

The 13Cr3Mo3Ni martensitic stainless steel is the modified 410 type steel for steam turbine blade application. This paper reports the effect of tempering temperature and time on hardness, microstructure and corrosion rate of the modified steel. Microstructure observation was performed using optical microscopy and SEM-EDS, hardness testing using Rockwell C hardness tester and the corrosion test in 3.5% NaCl solution using Gamry G750 instrument. In general, the hardness of the steel decreased with increasing of tempering temperature. However, the hardness increased at the tempering temperature 500-650 °C showing secondary hardening, and the metal carbides with sub-micron in sizes were observed in the microstructure. Longer tempering time of 6 h resulted in decreased hardness without secondary hardening It can be reported also that the tempering temperature changed the potential, current and rate of corrosion of the13Cr3Mo3Ni steel. AbstrakBaja tahan karat 13Cr3Mo3Ni merupakan modifikasi dari baja tahan karat martensitik 410 untuk digunakan sebagai material sudu pada turbin uap. Tulisan ini memaparkan pengaruh suhu dan waktu tempering terhadap kekerasan, struktur mikro dan laju korosi baja tahan karat martensitik 13Cr3Mo3Ni. Pengujian yang dilakukan adalah pengamatan struktur mikro menggunakan mikroskop optik dan SEM-EDS, uji kekerasan dengan Rockwell C dan uji korosi di dalam larutan 3,5% NaCl dengan alat Gamry G750. Secara umum kekerasan baja menurun dengan naiknya suhu tempering, kecuali pada suhu 500-650 °C terjadi peningkatan kekerasan akibat adanya secondary hardening dan karbida logam berukuran sub-mikron teramati sebagai penyebabnya. Peningkatan waktu tempering menjadi 6 jam mengakibatkan penurunan kekerasan dan penghilangan efek secondary hardening. Perbedaan suhu tempering juga menghasilkan perbedaan potensial, arus serta laju korosi baja 13Cr3Mo3Ni.

INTERDIFUSI EFEKTIF-FUNGSI KONSENTRASI DI DALAM PADUAN TERNER Ni-Re-X (X=Ru, Co)[Concentration-Dependent Effective Interdiffusion in Ni-Re-X (X=Ru, Co) Ternarry Alloys] Mabruri, Efendi
Metalurgi Vol 28, No 2 (2013): Metalurgi Vol.28 No.2 Agustus 2013
Publisher : Pusat Penelitian Metalurgi dan Material - LIPI

INTERDIFUSI EFEKTIF-FUNGSI KONSENTRASI DI DALAM PADUAN TERNER Ni-Re-X (X=Ru,Co). Tulisan ini berkaitan dengan penelaahan perilaku interdifusi unsur refraktori Re dengan unsur-unsurpenting lain di dalam superalloy berbasis nikel dengan mengases koefisien interdifusi efektif sebagai fungikonsentrasi,effi~Ddi dalam paduan terner Ni-Re-X (X= Ru, Co). Hasil asesmen menunjukan bahwa hargakoefisien interdifusi efektif untuk Re lebih rendah dibandingkan dengan koefisien interdifusi efektif untuk Rudan Co berdasarkan urutaneffRe~D<effRu~D<effCo~D. Gradien konsentrasi Re mempunyai pengaruh yang lebih besarterhadapeffRu~DataueffCo~Ddibandingkan dengan pengaruh gradien konsentrasi masing-masing unsur (Ru, Co).Sebaliknya, koefisien interdifusi efektifeffRe~Drelatif tidak dipengaruhi oleh gradien konsentrasi Ru dan Co padamasing-masing sistem. Perilaku interdifusi ini merefleksikan bahwa ikatan antar atom Ru-Re atau Co-Re lebihbesar dibandingkan ikatan antar atom Ni-Ru atau Ni-Co. AbstractThis paper is addressed to the study of interdiffusion behaviour of refractory element Re with other importantelements in nickel based superalloys by assesing the concentration dependence-effective interdifusioncoefficientseffi~Din the ternary systems of Ni-Re-X (X= Ru, Co). The assesment results showed that theeffective interdifusion coefficient for Re was smaller than that for Ru and Co in the order ofeffRe~D<effRu~D<effCo~D. The concentration gradient of Re had a larger influence oneffRu~DandeffCo~Dthan the own concentrationgradient of Ru and Co, respectively. On the other hand, the effective interdifusion coefficient of Re,effRe~Dwas not influenced by the concentration gradient of Ru and Co in the respective system. Thisinterdiffusion behaviour reflects that the atomic bond of Ru-Re and Co-Re is larger compared to that of Ni-Ru and Ni-Co, respectively.

Title

Found 18 Documents
Search

Abstract

Abstract

Abstract

Abstract

Abstract

Abstract

Abstract

Abstract

Title Search

Found 18 Documents Search

Abstract

Abstract

Abstract

Abstract

Abstract

Abstract

Abstract

Abstract

Title

Found 18 Documents
Search