SIKLUS PERLAKUAN PANAS : PENGERASAN TERMAL

Embrittlement

Embrittlement pengurangan ketangguhan (menjadi brittle) yang tidak diharapkan.

Terjadi pada steel atau bahkan iron yang memiliki impurities seperti tin, timah,

arsenik, antimon, dan fosfor

Embrittlement mengurangi ketangguhan tetapi tidak merubah sifat material

yang lainnya (spt kekuatan kekerasan dkk)

Embrittlement terjadi karena reaksi pembentukan karbida dari impurities dan

carbon

Temper Embrittlement

Temper Embrittlement embrittlement yang terjadi saat proses tempering pada suhu antara

450 - 600 C.

Temper embrittlement disebabkan oleh adanya

impurities (antimoni, fosfor, tin dan arsenik) yang

bersegregasi ke grain boundaries (intergranular)

yang dahulunya austenite saat heat treatment.

Sifat presipitat ini sangat brittle.

Baja yang sudah embrittled dapat di de-

embrittled dengan cara pemanasan sampai suhu

diatas 600 C lalu di fast-cooling oleh karena itu disebut juga reversible temper brittleness.

Temper Martensite Embrittlement embrittlement yang terjadi saat proses tempering pada suhu antara 250 - 400 C.

Temper martensite embrittlement dikarenakan pembentukan karbida dari dekomposisi martensite sehingga pembentukan karbida yang berbentuk film ada di grain boundaries dekat martensite.

Baja yang sudah embrittled tidak dapat di de-embrittled oleh karena itu disebut juga irreversible temper brittleness.

Temper Martensite

Embrittlement

Temper

Martensite

Embrittlement

Temper

Embrittlement

Toughness

turun drastis

Grafik impact toughness

terhadap suhu tempering

Study of microestructure and tempered martensite

embrittlement in AISI 15B41 steel

Hasilnya menyatakan bahwa tempering menyebabkanpenghilangan banyak substruktur forest dislocation padamartensit dan menyebabkan segregasi atom karbon yangmembentuk karbida. Dengan penambahan panas (daritempering), karbon ini tumbuh dan menjadi inkoheren denganmatriks baja nya.

Pada suhu 200C, ketebalan karbidanya kurang dari 10nm.Pada suhu 300C ketebalan karbidanya menjadi 50nm, danpada suhu 350 ketebalan karbidanya menjadi 80nm.

Pada suhu tempering 300C dan 350C, karbida tumbuh sampai

ketebalan diatas critical size, menyebabkan perubahan sifat

menjadi brittle. Ukuran ketebalan karbida tsb cukup untuk

memulai propagasi perpatahan crack menurunkan toughness.

Pada suhu tempering 450C, partikel menjadi bulat-bulat dan

ferrit recovery meningkatkan toughness.

Referensi

D. E. Lescano, and S. P. Silvetti, Study of microestructure and tempered martensite embrittlement in AISI 15B41 steel, Procedia Materials Science 1:134140, 2012.

http://steel.keytometals.com/Articles/Art102.htm

http://www.twi-global.com/technical-knowledge/faqs/material-faqs/faq-

what-is-temper-embrittlement-and-how-can-it-be-controlled/

ASM Handbook Volume 4 : Heat Treating. hlm. 320-323