Sipil
Nov20

Begini Cara Mengolah Besi Tuang!

Bagaimana cara mengolah besi tuang secara lengkap? Besi tuang adalah logam campuran besi yang mengandung unsur karbon lebih dari 1.7%, biasanya sekitar 2.4-4.2%. Logam ini terbuat dari besi kasar (pig iron) yang dihasilkan melalui rangkaian tanur tinggi (blast furnace) dari bijih besi. Agar berubah menjadi besi tuang, besi kasar tersebut harus dilebur menggunakan kupola terlebih dahulu.

Besi kasar merupakan bahan baku dalam pembuatan besi tuang (cast iron) dan baja (steel). Unsur-unsur penyusunnya terdiri atas C 3-4%, S 0.06-0.1%, P 0.1-.0,5%, Si 1-3%, dan lain-lain. Kandungan karbon yang cukup tinggi pada besi kasar membuatnya bersifat sangat rapuh, memiliki tingkat kekuatan yang rendah, dan wujudnya seperti grafit. Sebelum proses pembuatan besi tuang dimulai, besi kasar ini perlu dicetak terlebih dahulu membentuk lempengan (ingot). Barulah kemudian lempengan besi tersebut dilebur kembali di pabrik pengecoran.

cara-mengolah-besi-tuang.jpg

Persiapan Awal

Pada umumnya, seluruh proses peleburan besi tuang dikerjakan di dalam tungku yang disebut kupola. Kupola mempunyai bentuk dan konstruksi yang menyerupai tanur tinggi. Adapun bahan yang nantinya akan dilebur adalah ingot yang dicampur dengan skrap besi tuang (return scrap) atau skrap baja. Bahan ferosilikon (FeSi) dan feromangan (FeMn) juga sering ditambahkan ke dalamnya untuk meningkatkan kadar Si dan Mn yang terlepas akibat oksidasi.

Pembakaran Bahan

Sementara itu, bahan bakar yang dipakai untuk memanaskan kupola ialah kokas. Kokas ini dimasukkan ke dalam kupola sedemikian rupa secara selang-seling dengan bahan-bahan di atas. Proses selanjutnya yaitu pembakaran yang dilakukan dengan meniupkan udara memakai blower ke dalam kupola. Guna mendapatkan hasil peleburan yang berkualitas bagus, perbandingan antara jumlah muatan logam, bahan bakar, dan tekanan udara yang dipakai harus sesuai dengan standar yang berlaku.

Pencetakan Bahan

Beberapa produsen juga acap kali menambahkan batu kapur ke dalam kupola. Tujuannya untuk membantu proses pembentukan terak (slag) yang berfungsi sebagai pengikat kotoran. Dengan begini, kotoran-kotoran pun akan terpisah dari besi cair. Alhasil besi tuang yang dihasilkannya memiliki mutu yang lebih murni. Setelah muatan logam mencair, besi cair tersebut secara otomatis akan mengalir keluar dari tungku kupola. Logam cair ini selanjutnya bisa diletakkan di bagian alat perapian depan (forehearth) untuk selanjutnya diangkut menggunakan ladel dan dituangkan ke dalam cetakan.

Tahukah Anda?

Seiring dengan perkembangan teknologi, saat ini kebanyakan pabrik tidak lagi menggunakan kupola melainkan tungku listrik. Tungku listrik yang paling banyak dipakai yaitu tungku yang berjenis induksi. Bahan baku yang digunakan pun sudah tidak memakai besi kasar, tetapi skrap besi tuang atau skrap baja. Kelebihan dari metode terbaru ini yaitu besi cair yang dihasilkannya memiliki komposisi kimia yang lebih konsisten dan kadar impuritasnya lebih rendah. Produsen juga sering menambahkan arang kayu ke dalamnya untuk menaikkan kadar karbon agar sesuai dengan standar. Terdapat tiga jenis besi tuang yang biasa digunakan dalam perindustrian antara lain besi tuang kelabu, besi tuang ulet/nodular, dan besi tuang putih.