Baja

Baja atau keluli adalah logam paduan berbahan dasar besi. Besi murni mempunyai sifat yang kurang kuat dan mudah berkarat, namun memiliki tingkat keuletan yang tinggi. Logam besi pada baja dipadukan dengan beberapa elemen lainnya, termasuk unsur karbon untuk memodifikasi karakteristiknya. Beberapa logam yang umum dijadikan paduan adalah Nikel, Mangan, Aluminium, dan Bismuth. Unsur lain yang lebih jarang digunakan antara lain Titanium, Vanadium, Kromium, Tungsten, Molybdenum, Boron, dan Niobium^[1]. Perbandingan bahan penyusun baja akan berpengaruh pada sifat dan karakteristik baja itu sendiri.

Unsur Karbon (C) biasa ditambahkan pada baja untuk meningkatnya kekuatannya. Karbon pada baja menyebabkan kekuatan baja mengalami peningkatan namun karbon juga menyebabkan elastisitas baja berkurang. Kandungan unsur karbon dalam baja berkisar antara 0.2% hingga 2.1% dari berat keseluruhan. Terlalu banyak persentase karbon akan menyebabkan baja getas atau mudah patah.

Besi dapat terbentuk menjadi dua bentuk kristal yaitu Body Center Cubic (BCC) dan Face Center Cubic (FCC), tergantung dari tempraturnya ketika ditempa. Dalam susunan bentuk BCC, ada atom besi ditengah-tengah kubus atom, dan susunan FCC memiliki atom besi disetiap sisi pada enam sisi kubus atom. Interaksi alotropi yang terjadi antara logam besi dengan elemen pemadu, seperti karbon, yang membuat baja dan besi tuang memiliki ciri khas yang ada pada diri mereka.

Meskipun baja sebelumnya telah diproduksi oleh pandai besi menggunakan tungku pembakar selama ribuan tahun, penggunaannya menjadi semakin bertambah ketika metode produksi yang lebih efisien ditemukan pada abad ke-17. Dengan penemuan proses Bessemer di pertengahan abad ke-19, baja menjadi material produksi massal yang membuat harga produksinya menjadi lebih murah. Saat ini, baja merupakan salah satu material paling umum di dunia, dengan produksi lebih dari 1,3 miliar ton tiap tahunnya menggantikan besi tempa. Baja merupakan komponen utama pada bangunan, infrastruktur, kapal, mobil, mesin, perkakas, dan senjata.

Baja modern secara umum diklasifikasikan berdasarkan kualitasnya oleh beberapa lembaga-lembaga standar. Proses pemurnian lanjutan, seperti basic oxygen steelmaking (BOS), menggantikan sebagian besar metoda-metoda lama dengan menurunkan biaya produksi dan meningkatkan kualitas produk akhir.

Industri baja merupakan unsur vital dalam Industrialisasi. Tanpa industri baja yang baik industrialisasi tidak akan berjalan. Pentingnya industri baja mengingat penggunaan baja dalam pembangunan infrastruktur, komponen mesin, dan transportasi. Industri baja mampu menyerap banyak tenaga, selain itu industri baja membutuhkan teknologi tinggi dengan didukung tenaga kerja terampil. Dalam sejarahnya, Uni Soviet menjadikan industri baja menjadi prioritas dalam Industrialisasi Soviet pada tahun 1929 - 1941. Menurut statistik, Tiongkok dan India merupakan 2 negara produsen baja terbesar.

^ Ashby, Michael F. and Jones, David R. H. (1992) [1986]. Engineering Materials 2 (edisi ke-with corrections). Oxford: Pergamon Press. ISBN 0-08-032532-7.

[EM2-1] Ashby, Michael F. and Jones, David R. H. (1992) [1986]. Engineering Materials 2 (edisi ke-with corrections). Oxford: Pergamon Press. ISBN 0-08-032532-7.

[1]