Sifat Metalurgi Baja

Baja yang biasa dipakai untuk struktur rangka (frame) bangunan adalah baja karbon
(carbon steel) dengan kuat tarik sekitar 400 Mpa, sedang baja dengan kuat tarik lebih dari
500 MPa sampai 1000 MPa disebut dengan baja kekuatan tinggi (high strength steel). Baja
kekuatan tinggi dengan kekuatan 500—600 MPa dibuat dengan paduan yang tepat ke dalam
baja. Baja kekuatan tinggi dengan kuat tarik 600 MPa atau lebih, dibuat dengan bahan
paduan disertai perlakuan panas (heat treatment).
Dalam banyak hal, fabrikasi struktur baja dilakukan dengan las, agar tidak terjadi
perlemahan akibat lubang baut. Oleh karena itu baja struktural tidak hanya dituntut
berkekuatan tinggi, tetapi juga harus dapat dilas. Sayangnya semakin tinggi kekuatan baja,
semakin sulit pengelasan dilakukan.
Beberapa pengaruh komponen baja terhadap sifat mekanis dan kemudahan pengelasan
dapat diuraikan sebagai berikut:

a. Karbon (C) adalah komponen kimia pokok yang menentukan sifat baja. Semakin tinggi
kadar karbon di dalam baja, semakin tinggi kuat tarik serta tegangan leleh, tetapi koefisien
muai bahan turun, dan baja semaikn getas. Karbon mempunyai pengaruh yang paling
dominan terhadap sifat mampu las. Semakin tinggi kadar karbon menjadikan sifat mampu
las turun.

b. Mangan (Mn) menaikkan kekuatan dan kekerasan baja dan sedikit menurunkan koefisien
muai bahan, dan melawan terhadap kegetasan yang ditimbulkan oleh sulfur.

c. Silikon (Si) meningkatkan tegangan leleh, tetapi mengakibatkan kegetasan jika kadar
terlalu tinggi (2% atau lebih).

d. Pospor (P) dan sulfur (S) meningkatkan kegetasan baja sesuai dengan peningkatan
kadarnya.
Keduanya cenderung memisah keluar (segregate) dari baja.
Faktor utama pada kemudahan pengelasan adalah nilai ekivalensi karbon Ceq dari
komponen kimia dalam baja. Baja berkekuatan tinggi cenderung mempunyai nilai ekivalensi
karbon tinggi. Jika Ceq melampaui batas tertentu (Ceq=0,39—0,43), merosotnya sifat mampu
las dapat diatasi dengan pra pemanasan pada daerah yang akan dilas.