PEMBUATAN BESI-BAJA

Dalam membangun gedung atau banguna-bangunan teknik sipil lainnya, besi-baja tetap menjadi pilihan utama walaupun harganya cukup mahal. Karena sebagai bahan konstruksi, besi-baja mempunyai beberapa kelebihan yaitu :

• umumnya bersifat liat
• memiliki kuat tarik dan kekakuan yang tinggi
• tidak porous, sehingga aktifitas kimia cenderung terbatas
• kuat lekatan dengan menggunakan las

Namun besi-baja juga memiliki beberapa kelemahan diantaranya :

• biaya produksi tinggi
• dapat mengalami korosi
• memiliki berat jenis tinggi (sekitar 2,7) kecuali aluminium sehingga berat

Pembuatan

Tiga material utama yang dibutuhkan dalam jumlah besar untuk memproduksi besi adalah bijih besi, batu kapur, dan batu bara (diubah menjadi kokas). Besi di alam tidak ditemukan sebagai logam murni tetapi merupakan besi oksida (misalnya Fe2O3, Fe3O4). Rasio material untuk memproduksi besi pada tanur tinggi adalah 60% bijih besi, 25% kokas, dan 15% batu kapur.

Batu kapur pada proses ini digunakan untuk meleburkan kotoran-kotoran (tanah, batu pada bijih besi). Batu baraq diubah menjadi koks yang digunakan sebagai bahan bakar pada tanur tinggi (blast furnace) dipacu dengan udara panas yang diembuskan dari sebelah bawah tanur (bersuhu 760-1159 derajad celcius). Proses pada tanur tinggi tersebut menghasilkan besi kasar (mentah) dan terak (slag).

Terak tanur tiggi yang diperoleh dapat dimanfaatkan menjadi pasir dan kerikil terak (bahan susun beton), bahan tambah hidrolik, bata/blok terak. Besi kasar yang dihasilkan pada proses ini masih perlu dimurnikan dengan menggunakan :

1. Adukan + tempa (tanur pudel), diperoleh besi pudel
2. Embusan udaraq (proses konvektor), bessemer (asam) dengan silika dan thomas (basa) dengan dolomit
3. Pembakaran gas-gas (open heart furnace) dengan temperatur tinggi
4. Listrik, dengan busur nyala dan induksi (tanpa gas pembakaran)

Dan yang direduksi pada proses pemurnian adalah :

1. FeO, menyebabkan kegetasan pada temperatur tinggi (getas merah)
2. S, menyebabkan getas merah
3. P, menyebabkan getas dingin (getas pada temperatur biasa)
4. C, menyebabkan getas dingin

Unsur tersebut dalam jumlah tertentu diperkenankan karena dapat mempermudah pengerjaan. Untuk memberikan bentuk pada hasil pengolahan tersebut di atas dengan cara penuangan, penempatan, penggilasan yang menimbulkan kulit gilas (oxid tipis) yang melindungi besi, tetapi bila diperlukan pengecatan, lapisan harus dihilangkan.