Cacat Kualitas pada Produk Canai Dingin dan Langkah-Langkah Perbaikan(1)

Kualitas eksternal produk canai dingin dan produk galvanis

Salah satu alasan utama mengapa lembaran baja canai dingin (cold-rolled sheet) merupakan produk berkualitas tinggi adalah adanya persyaratan ketat terkait kualitas permukaannya. Bisa dikatakan bahwa dalam seluruh industri metalurgi, lembaran baja canai dingin memiliki standar kualitas permukaan yang paling tinggi dan paling ketat, terutama untuk produk berupa pita baja canai dingin yang lebar dan tipis, serta produk yang menuntut performa tinggi dalam proses pengepresan (stamping). Persyaratan ini juga penting untuk mendukung proses hilir seperti pengecatan, pelapisan, dan pengepresan. Sebagai contoh, Baosteel telah berhasil mengembangkan pelat tipe O3 dan O5 melalui serangkaian penelitian dan pengembangan, guna memasok produk baja canai dingin dengan standar kualitas permukaan tinggi bagi produsen otomotif. Secara umum, kualitas permukaan produk baja canai dingin dibagi menjadi tiga tingkatan—kualitas permukaan biasa, kualitas permukaan lebih tinggi, dan kualitas permukaan tingkat lanjut—berdasarkan jenis cacat permukaannya. Definisi spesifik untuk setiap tingkatan diatur dalam standar yang relevan. Tabel berikut mencantumkan jenis-jenis cacat permukaan yang mungkin terjadi pada produk baja canai dingin, beserta proses dan penyebab yang mungkin mendasarinya. Tentu saja, daftar cacat ini mungkin belum lengkap, dan penjelasan mengenai penyebab maupun prosesnya pun mungkin belum sepenuhnya akurat. Hal ini perlu dilengkapi dan disempurnakan secara bertahap seiring dengan pengalaman dalam kegiatan produksi yang sesungguhnya di masa mendatang.

Cacat Permukaan pada Lembaran dan Strip Baja Canai Dingin

Cacat permukaan

• Cacat yang tidak diperbolehkan pada pelat baja dan pita baja

1. Gelembung dalam Pembuatan Baja: Gelembung terbentuk selama proses pembuatan baja dan tidak menyatu (terelas) saat proses pengerolan panas. Gelembung-gelembung ini kemudian terpapar ke bagian luar setelah proses pengawetan (pickling) dan pengerolan dingin.

2. Retakan: Dalam proses pembuatan baja, pengerolan panas, pengerolan dingin, serta berbagai prosedur pemrosesan lainnya, retakan dapat muncul akibat tegangan termal saat pembuatan baja, deformasi selama pengerolan, atau konsentrasi tegangan yang disebabkan oleh proses pengerjaan.

3. Bekas luka atau nodul: Proses pengawetan (pickling) dan pengerolan dingin. Kerak oksida tidak sepenuhnya hilang selama proses pengawetan, sehingga tertanam pada permukaan dan membentuk bekas luka saat proses pengerolan.

4. Retak akibat tarikan (tensile cracking), pengerolan dingin (cold rolling), galvanisasi, dan perataan (leveling), yang disebabkan oleh tegangan berlebih, fluktuasi tegangan yang berlebihan, serta tegangan yang tidak stabil.

5. Inklusi dalam pembuatan baja; alasan dilakukannya pembuatan baja

6. Pelipatan (Folding) – Dalam proses pengerolan panas maupun pengerolan dingin, logam yang bersifat kental dan mengalir selama pengerolan dapat terlipat kembali, lalu tertanam pada permukaan lembaran logam tersebut.

7. Delaminasi dalam pembuatan baja, pengerolan panas, dan pengerolan dingin

8. Lapisan hitam atau sabuk hitam (black belt) muncul setelah proses pengawetan asam (pickling), akibat pengeringan yang tidak sempurna.

9. Bercak emulsi: Pada proses pengerolan dingin dan penghalusan, emulsi tertinggal di permukaan pita baja.

10. Pembuatan gelombang dan pelipatan, pengawetan (dengan larutan asam/pickling), dll. (perlu diperiksa)

11. Gerigi atau sisa potongan (burr) pada proses pemotongan: Disebabkan oleh mata pisau potong yang tidak tajam, posisi mata pisau atas dan bawah yang tidak sejajar dengan sudut yang terlalu lebar, sudut mata pisau potong yang tidak akurat, dan sebagainya.

• Cacat yang diperbolehkan ada dan diklasifikasikan ke dalam berbagai tingkat kualitas permukaan berdasarkan tingkat keparahannya masing-masing

1. Bekas lubang kecil (pockmark) disebabkan oleh melekatnya logam matriks plastik pada permukaan rol yang berputar dengan kecepatan tinggi selama proses pengerolan dingin, penghalusan, dan perataan.

2. Goresan, berbagai proses, proses penanganan dan pengangkatan, dll.

3. Proses gesekan, penanganan, dan pengangkatan

4. Warna oksidasi biru akibat pengerolan dingin dan penghalusan. Logam dasar menjadi panas karena gesekan selama proses pengerolan, yang menyebabkan logam tersebut berubah warna menjadi biru; cacat ini lebih rentan terjadi pada bagian tepi pelat (strip).

5. Warna kuning muda akibat proses pengasinan; terjadi karena tidak dikeringkan setelah proses pengasinan

6. Lekukan rol Penggulungan dingin, penghalusan, dan perataan Alasan penggunaan rol

7. Proses penggoresan, penanganan, dan pengangkatan

8. *Pits* (lubang kecil) akibat pengerolan dingin terbentuk karena adanya *roll* (rol) serta inklusi permukaan yang terlepas dari permukaan substrat selama proses pengerolan.

• Cacat kualitas permukaan lainnya

1. *Bonding* (pelekatan) selama proses anil terjadi akibat reduksi sisa serbuk besi pada permukaan gulungan baja menjadi besi, yang disebabkan oleh pemanasan dalam jangka waktu lama di dalam atmosfer hidrogen penuh. Selain itu, *bonding* juga berkaitan dengan tegangan penggulungan (*coiling tension*) dan kecepatan pendinginan.

2. Pembentukan karbon hitam pada permukaan selama proses anil: Dalam atmosfer hidrogen murni bersuhu tinggi, sisa minyak pengerolan pada permukaan baja terurai membentuk karbon hitam, yang kemudian mengendap di permukaan gulungan baja tersebut.

3. Karat dan korosi selama proses penyimpanan dan pengangkutan gulungan baja (steel coil). Hal ini dapat disebabkan oleh kualitas oli antikarat yang buruk, tidak adanya lapisan oli antikarat, jumlah oli yang tidak mencukupi, atau tingginya kelembapan di lingkungan penyimpanan.

4. Proses pengawetan (pickling) yang kurang sempurna, yang menunjukkan bahwa masih terdapat kerak besi oksida yang belum tercuci bersih.

5. Setelah proses pengawetan asam (pickling), terlihat adanya garis-garis pengerolan yang jelas pada permukaan substrat.