1.Teknik Pembentukan Logam.ppt

TEKNIK PEMBENTUKAN LOGAM
1
Oleh
Dr. Ir. Iskandar Muda, M Eng
TEKNIK METALURGI
UNIVERSITAS JENDERAL ACHMAD YANI

Buku Pegangan
1. Mechanical Metallurgy oleh George E Dieter
2. Manufacturing Processes oleh B. H. Amstead
3. Modern Physical Metallurgy oleh R E. Smallman
4. Flat Rolling Fundamental oleh Ginzburg dan Ballas
5. Steel Rolling Technology oleh Ginzburg
6. Hot Rolling of Steel oleh Wiiliam L Roberts
7. Cold Rolling of Steel oleh William L Roberts
8. Sheet Metal Forming oleh Roger Pearce
9. Hand Book of Metal Forming, Kurt Lange,
10. Teknik Pembentukan Logam, Dr. Ir. Mardjono S
11. Metal Forming, Mechanic and Metallurgy, William F.
Hosford and Robert M. Caddell
Sistem Belajar Mengajar
1. Absensi minimal 80 % dari pertemuan (Minimal 12
kali dari 14 kali pertemuan.
2. Nilai Akhir adalah Tugas dan PR + Mid Semester+UAS
dibagi tiga diambil rata ratanya.

Teknik Pembentukan Logam
Setelah mengikuti kuliah ini mahasiswa diharapkan :
1. Mengetahui dan mampu menjelaskan prinsip
dasar proses pembentukan logam
2. Mengetahui dan memahami penerapan teori
pembentukan logam dalam proses sesungguhnya
3. Mengetahui proses-proses pembentukan logam
dalam suatu proses produksi
4. Mampu melakukan proses analisis dan evaluasi
terhadap produk proses pembentukan logam

Materi Perkuliahan
1. Klasifikasi proses pembentukan logam,
2. Tinjauan ulang jenis-jenis proses pembentukan,
3. Mekanisme pembentukan :
4. Sifat logam sifat mekanis dan deformasi dingin dan panas,
pada temperatur rendah dan tinggi,
5. Teori plastisitas, gaya pembentukan,
6. Mesin dan perkakas pembentukan.
Dalam mata kuliah ini, mahasiswa akan mempelajari prinsip dasar
pembentukan logam. yang mencakup
- aspek teknologi,
- aspek mekanika, dan
- aspek metalurgi.

Teknik Pembentukan (3 SKS)
Silabus Ringkas
Standar Kompetensi
Setelah mengikuti kuliah ini mahasiswa diharapkan dapat memiliki pengetahuan dasar
tentang: prinsip dasar proses pembentukan logam, penerapan teori pembentukan logam
dalam proses sesungguhnya, memahami proses-proses pembentukan logam dalam suatu
proses produksi, menganalisis dan mengevaluasi terhadap produk proses pembentukan
1. Mengetahui dan mampu menjelaskan prinsip dasar proses proses pembentukan logam
2. Mengetahui dan memahami penerapan teori pembentukan logam dalam proses
sesungguhnya
3. Mengetahui proses-proses pembentukan logam dalam suatu proses produksi
4. Mampu melakukan analisis dan evaluasi terhadap produk dalam proses pembentukan
logam (Perhitungan Gaya, waktu dan kekuatan)
Dalam mata kuliah ini, mahasiswa akan mempelajari prinsip dasar pembentukan logam yang
mencakup aspek teknologi, aspek mekanika, dan aspek metalurgi.
Materi :Klasifikasi proses pembentukan logam, tinjauan ulang jenis-jenis proses
pembentukan, mekanisme deformasi dingin dan panas, sifat logam pada temperatur rendah
dan tinggi, teori plastisitas, gaya pembentukan, mesin dan perkakas pembentukan.

Alokasi waktu yang diharapkan
untuk matakuliah ini
􀂃 3 SKS = 3 * 3 jam/minggu = 9 jam/minggu:
– 3 jam/minggu belajar di kelas (kuliah).
– 3 jam/minggu belajar mandiri.
– 3 jam/minggu mengerjakan tugas individual ataupun tugas kelompok.
􀂃 Kerja Kelompok:
– Setiap individu harus sudah menyiapkan diri untuk kerja kelompok,
sehingga proses kerja kelompok bertujuan: mendiskusikan,
memutuskan, membuat laporan.
– Adanya peran serta dari setiap anggota kelompok dalam
menyiapkan, mendiskusikan s/d menyerahkan laporan, menjadi
bagian dari kerjasama kelompok.

Ketentuan Tugas
• Merupakan hasil kerja sendiri (individual) atau hasil kerja sama (kelompok).
• Tugas dikerjakan pada kertas ukuran A4, diketik menggunakan Word Times Roman, font 12.
• Kulit luar
MK : TEKNIK PEMBENTUKAN
Nama :
NIM :
Tugas ke :
Tanggal Penyerahan :
• Penilaian:
􀂃 Keruntutan dalam penjelasannya.
􀂃 Kejelasan dan kerapihan penampilannya.
􀂃 Ketidaksamaan materi yang dipilih, makin banyak yang sama makin kecil nilainya.
􀂃 Jumlah halaman dari tugas, makin sedikit tapi jelas makin baik.
• Tugas kelompok:
􀂃 Satu kelompok terdiri dari 4-8 orang.
􀂃 Kelompok ditentukan dan selalu berubah.
􀂃 Proses diskusi kelompok merupakan hal yang harus dilaporkan.

TEKNIK PEMBENTUKAN LOGAM
Prinsip dasar Teknik Pembentukan Logam :
 Melakukan perubahan bentuk pada benda kerja
dengan cara memberikan gaya luar sehingga
terjadi deformasi plastis”
 Proses pembentukan tergantung pada sifat
plastis logam, yakni kemampuan mengalir
sebagai padatan tanpa merusak sifat-sifatnya.
 Tool yang digunakan, biasanya disebut punch
dan dies, menerapkan tekanan yang melebihi
kekuatan luluh dari logam
 Logam akan mengambil bentuk sesuai dengan
geometri dies yang digunakan.

PROSES PEMBENTUKAN LOGAM
• Proses pembentukan Logam (Metal forming) adalah
proses mengubah bentuk logam dengan suatu gaya pada
arah tertentu tanpa menyisakan serpih
• proses pemberian nilai tambah pada bahan baku logam
berupa lembaran atau masif, dengan cara deformasi
plastis, menjadi produk dengan konfigurasi akhir yang
diinginkan, baik bentuk, geometri, akurasi dan toleransi,
penampakan, dan sifat-sifatnya.
• Proses pembentukan tergantung pada sifat plastis bahan
(plastisitas), yakni kemampuan mengalir sebagai padatan
tanpa merusak sifat-sifatnya.

PEMBENTUKAN LOGAM SEBAGAI SEBUAH SISTIM

KELEBIHANNYA & KEKURANGANNYA
Kelebihannya:
 Karena padatan, maka tidak perlu perangkat pembawa cairan
 Tidak ada kompleksitas pemadatan.
 Dibanding dengan proses pemesinan, proses pembentukan
menghasilkan sekrap yang lebih sedikit.
 Dibandingkan dengan pengecoran dan pengelasan
temperatur yang dibutuhkan lebih rendah dan ada yang tidak
perlu penambahan temperatur
Kekurangannya:
 Gaya yang diperlukan tinggi,
 Mesin dan perkakas mahal,
 Sebagai konsekuensi dari kedua hal tersebut maka harus
dalam produksi besar

TIGA BIDANG UTAMA TPL
Teknologi Proses yang menyangkut geometri
dan kondisi serta parameter proses
Mekanika yang diperlukan untuk
memperkirakan gaya, daya serta energi
pembentukan
Metalurgi yang membahas perubahan
perubahan sifat material akibat pembentukan

TUJUAN PEMBENTUKAN LOGAM
Mengubah bentuk benda/material menjadi
bentuk sesuai dengan desain
Memperbaiki sifat logam dengan
memperbaiki struktur mikronya, misalnya
menghomogenkan dan menghaluskan butir,
memecah dan mendistribusikan inklusi,
menutup rongga cacat coran, memperkuat
logan dengan berbagai teknik penguatan
logam

KLASIFIKASI TEKNIK
PEMBENTUKAN LOGAM
Berdasarkan Jenis Proses
Berdasarkan Jenis Gaya Pembentukan
Berdasarkan Daerah Temperatur Pengerjaan
Berdasarkan Tahapan Produk
Berdasarkan Bentuk Benda Kerja

 Pengerolan (Rolling)
 Tempa (Forging)
 Ektrusi (Extrusion)
 Penarikan Kawat (Wire Drawing)
 Penarikan Dalam (Deep Drawing)
 DLL
KLASIFIKASI BERDASARKAN PROSES

PENGEROLAN/ROLLING
Suatu pengerolan logam pada dasarnya
terdiri dari:
1. Roll
2. Bantalan
3. Rumah tempat komponen tersebut
4. Main Drive: motor pengerak work roll
dengan kecepatan dan torsi sesuai yang
diinginkan

Pengerolan (Rolling)
Proses pembentukan logam secara plastik
dengan melewatkan diantara dua roll disebut
dengan Pengerolan atau rolling.

18
Proses Pengerolan Logam (Rolling)
• Merupakan proses pengurangan ketebalan
(perubahan bentuk penampang) dari benda kerja
(long work piece: slab, billet, bloom) dengan cara
penekanan melalui sejumlah rol.
• 90% dari produk logam dihasilkan dgn proses rolling,
• Produk rolling berbentuk plates (>6mm) maupun
sheets (<6mm).

19
Kurva Tegangan-Regangan
(Stress-Strain curve)
Gaya pengerolan harus
melebihi kekuatan Yield,
sehingga logam yg di rol
terdeformasi plastis.
Bila gaya pengerolan kurang
dari kekuatan Yield, maka
logam yang di rol akan
kembali ke dimensi semula.

20
Proses Pengerolan Logam
(Rolling)
• Ketebalan benda kerja berkurang dengan
gaya tekan yang diberikan oleh dua rol
secara berlawanan.
• Menggunakan gaya tekan yang melebihi
kekuatan yield, sehingga logam tersebut
terdeformasi plastik.
• Mesin rolling sering disebut rolling mills,
dgn ukuran mesin sangat besar (massive).
• Harga mesin mahal, sehingga cocok untuk
proses produksi masal (jumlah banyak dan
produk standar).
• Bahan baku: Cast steel ingot, dalam bentuk
slab, billet dan bloom.

a)Two-high mill, b) three-high mill, c) four-high mill, d) tandem mill
e)Senzimir f) cluster mill and g) planetary (orbital)

23
Roll Arrangements (konfigurasi rol)
• Two-high (a) maupun three-high
rolling mills (revesring mill, b)
umumnya digunakan pada proses
hot rolling. Diameter roll berkisar 0,6
– 1,4 m.
• Four-high mills & cluster mills
Roll dgn diameter kecil mengurangi
gaya pengerolan, sehingga
memperkecil daya pengerolan yg
diperlukan.
• Roll dgn diameter kecil lebih mudah
terjadi defleksi, shg perlu di sangga
oleh roll diameter besar.
• Bila terjadi kerusakan, roll diameter
kecil lebih mudah diganti dan
harganya lebih murah dibanding roll
besar.

FEEDING SYSTEM PLANETARY ROLLING

TEMBAGA HASIL PENGEROLAN DENGAN PLANETARY

BERDASARKAN TATA LETAK STAND
OPEN TRAIN
Jarak antara stand-stand yang berurutan lebih panjang daripada panjang hasil
rolling pada stand sebelumnya. Hal ini memungkinkan dilakukannya proses
rolling dengan kecepatan bebas pada stand stand tersebut. Apabila open
train stand disusun zigzag, tipe ini disebut Cross Country.

CLOSE COUPLE MILL
Jika jarak antara stand-stand yang berurutan lebih pendek daripada panjang
hasil rolling sebelumnya, sehingga pada satu saat yang bersamaan benda kerja
dapat mengalami rolling simultan pada lebih dari satu stand. Hal ini memerlukan
sinkronisasi kecepatan rolling disetiap stand untuk menjaga keseimbangan aliran
material. Close Couple Mill sering juga disebut continuous Mill. Ada tiga Close
Couple Mill
TANDEM: Jika dua atau lebih stand yang bertipe sama diletakan berurutan
segaris
LOOPING TRAIN: Jika dua atau lebih stand yang bertipe sama diletakan
berurutan tidak segaris
UNIVERSAL MILL: Jika stand horizontal dan paling tidak satu stand vertikal
diletakan berurutan, sehingga benda kerja mengalami rolling simultan arah
panjang dan lebar

36
Hot dan Cold Rolling
• Hot rolling: proses pengerolan dilakukan
dengan memanaskan logam yg dirol pada
temperatur di atas temperatur rekristalisasi
(rentang temp rekristalisasi antara 0,3 Tm –
0,5 Tm, Dalam Temperatur Kelvin, di mana
Tm adalah melting point temperature of
metal).
• Cold rolling: proses pengerolan umumnya
dilakukan pada temperatur kamar.

Hot rolling
• Proses rolling dilakukan pada temperatur tinggi.
• Bebas dari residual stress (tegangan sisa).
• kemampuannya untuk mengalir secara plastis dalam
keadaan padat tanpa disertai penurunan sifat.
• Porositas dalam logam sebagian besar dihilangkan.
• Kotoran dalam bentuk inklusi dipecah dan didistribusikan
didalam logam.
• Butir kasar dihaluskan, sifat fisik ditingkatkan.
• Energi yang dibutuhkan untuk mengubah bentuk lebih
sedikit.
• Proses pembentukan lebih mudah.
Kerugiannya:
• permukaan benda kerja berkerak/scale (karena proses
oksidasi), dan dimensinya kurang tepat. 37

38
Efek proses Hot Rolling
• Proses hot rolling
memperhalus struktur butir
(grain structure) logam.
• Ingot (logam hasil proses
penuangan yg menjadi
material dasar yg akan di
rol), umumnya mempunyai
struktur butir yg kasar dan
tidak seragam.
• Struktur butir logam yg halus
meningkatkan kekuatan dan
keuletan logam.

39
Temperatur proses
Hot Rolling
• Aluminium alloy: s/d
450 oC,
• Alloy steel: s/d 1250
oC,
• Refractory alloy : s/d
1650 oC,

Recrystallization Temperatures

Hot working Temperatures
• Pengerjaan panas dilakukan di atas temperatur
rekristalisasi dan di bawah temperatur cair.
• Tergantung pada bahan dan kadang-kadang mungkin pada
suhu kamar (Timbal, Seng dll.)
• Rolling, Forging, Extruding dan Drawing adalah beberapa
Hot working utama dalam logam.

Cold Working
• Bekerja pada logam pada temperatur di bawah suhu
rekristalisasi, biasanya pada suhu kamar.
• Mendistorsi butiran dan tidak banyak mengurangi
ukuran material.
• Meningkatkan kekuatan, akurasi dimensi dan
permukaan akhir logam sangat bagus.
• Oksidasi yang lebih rendah dan pengerjaan dingin
memungkinkan lembaran yang lebih tipis bekerja secara
akurat.
• Banyak proses dan peralatan yang digunakan untuk
pekerjaan panas dan dingin, tetapi gaya yang
dibutuhkan berbeda.
• Jauh lebih banyak Tekanan yang dibutuhkan cold
working dan tidak ada pemulihan distorsi (Tegangan
Sisa).
• Deformasi disebabkan oleh distorsi kisi pada bidang
slip.

43
Cold Rolling
• Permukaan sheet maupun strip metal yg
dihasilkan lebih baik, karena tidak ada kerak
(scale),
• Dimensi benda yg di roll relatif tidak ada
perubahan (dibanding hot rolling),
• Logam yg diproses umumnya menjadi lebih
keras, walaupun keuletannya berkurang.
• Membutuhkan energi lebih besar

Cold Working
Advantages and limitations:
• Banyak produk jadi dari cold working setelah
pengerjaan panas agar dapat diterima secara
komersial, mendekati toleransi dan menghilangkan
kerak dan oksida.
• Kekuatan dan kekerasan meningkat, namun
keuletan menurun.
• Tegangan diatur dalam logam yang tersisa kecuali
dihilangkan dengan perlakuan panas berikutnya.
• Distorsi dan fragmentasi struktur butir terjadi saat
cold working.
• Bending, Drawing, Spinning, Forming, Embossing,
Seaming are major cold working operations.

45
Effects of Hot Rolling
Figure 13.6 Perubahan struktur butir dari cor atau logam tempa berbutir
besar selama pengerolan panas. Pengerolan panas adalah cara yang
efektif untuk mengurangi ukuran butir dalam logam untuk meningkatkan
kekuatan dan keuletan. Struktur cor dari ingot atau coran kontinyu diubah
menjadi struktur tempa dengan pengerjaan panas.

STATIC RECRYSTALLIZATION
• Rolling rekristalisasi terkontrol untuk
mencapai butiran yang lebih halus
• Regangan kritis yang diperlukan untuk
terjadinya rekristalisasi statis
• Semakin besar ukuran butir, semakin
lambat laju rekristalisasi
• Temperatur (dalam C) di atas terjadinya
rekristalisasi adalah;

PERANGKAT UTAMA PROSES ROLLING
1. Work roll: Adalah sepasang roll, diantara
penampang benda kerja direduksi
2. Back up roll:Penumpu work roll, untuk mengurangi
defleksi work roll pada saat pembebanan
3. Komputer/PLC: Mengatur jarak atau celah antara
work roll dan ketinggian garis rolling
4. Housing: Rumah dimana work roll,backup roll dan
mekanisme pengatur ditempatkan dan berfungsi
menahan beban rolling
5. Main Drive: motor pengerak work roll dengan
kecepatan dan torsi sesuai yang diinginkan

56
Tandem-Rolling
An example of a tandem-rolling operation.

Tandem Rolling
f
f
f w
V
h
w
V
h
w
V
h
w
V
h
w
V
h 


 3
3
3
2
2
2
1
1
1
0
0
0
f
h
h
h
h
h
h
h
h 





 3
3
2
2
1
1
0
f
h
h
h
h
h
h
h
h 3
3
2
2
1
1
0
ln
ln
ln
ln 


h0 h1 h2 h3
hf
V0 V1 V2 V3
Vf
Stage 1 Stage 2 Stage 3 Stage 4
Volume conserved
Rolling schedules
Equal drafts
Equal strains
w0 w1 w2 w3 wf

58
Flat Rolling Process
• Merupakan proses
pengerolan dimana benda
kerja (umumnya disebut
ingot/Slab) dengan
ketebalan awal ho
memasuki celah roll,
sehingga ketebalan awal
(ho) berkurang menjadi hf.
• Pengurangan ketebalan
terjadi akibat tekanan roll
pada benda kerja
(ingot/Slab).
• Hasil rolling berbentuk plat
datar (flat)

• Tampilan samping flat
rolling, menunjukkan
ketebalan sebelum
dan sesudah,
kecepatan kerja, sudut
kontak dengan roll.
Diagram of Flat Rolling
e = ln
t0
tf
True rolling strain:
F = s wL,
L = R t0 - tf
( )
T = 0.5FL
P = 2p NFL

Flat Rolling Terminology
• Draft = amount of thickness reduction
• Reduction = draft dinyatakan sebagai
sebagian kecil dari tebal awal:
Where to = starting thickness; tf = final
thickness
f
o t
t
d 

o
t
d
r 

61
Bending of Rolls
(a) Pembengkokan gulungan silinder lurus yang disebabkan oleh Roll Forces.
(b) Pembengkokan rolls ground dengan camber, menghasilkan strip dengan ketebalan yang
seragam melalui lebar strip. Defleksi telah dibesar-besarkan untuk kejelasan.
Karena adanya gaya-gaya yg
bekerja selama proses rolling,
pada rol cenderung terjadi
bending.
Hal ini menyebabkan hasil
rol menjadi lebih tebal di
bagian tengah (gambar a).
Hal itu bisa diatasi dengan
membuat rol yg diameter bag
tengahnya dibuat lebih
besar (gambar b).

62
Perubahan Lebar Flat Rolling
Peningkatan lebar strip (menyebar) di rolling datar. Perhatikan bahwa penyebaran
serupa dapat diamati ketika sedang digulung dengan rolling pin.
Spreading adalah per-
ubahan lebar b-kerja
(menjadi lebih lebar,
dari wo menjadi wf)
sebagai dampak dari
proses pengerolan.
Semakin kecil nilai
width-to-thickness ratio
dari b-kerja yg di roll,
nilai spreading semakin
besar.
Semakin besar spreading
semakin besar gaya pe-
ngerolan yg diperlukan.

Shape Rolling
• Kerja deformasi menjadi penampang yang
berkontur flat (persegi panjang)
• Dilakukan dengan melewatkan kerja
melalui roll yang memiliki kebalikan dari
bentuk yang diinginkan
Produk
• Bentuk konstruksi seperti I-beams,
L-beams, dan U-channels
• Rel untuk rel kereta api
• Batang dan batang bulat dan persegi

Flat-Rolling Process
(a) Ilustrasi skema dari proses flat-rolling process. (b) Gaya gesek yang
bekerja pada permukaan strip. (c) Roll force, F, dan torsi, T, yang bekerja pada
rol. Lebar strip, w, biasanya meningkat selama penggulungan, seperti yang
ditunjukkan kemudian pada Gambar 13.5.

Mechanics of Rolling
Schematic illustration of the flat-
rolling process. (Perhatikan
bahwa gulungan atas telah
dilepas untuk kejelasan.)
Distribusi kecepatan relatif
antara permukaan gulungan
dan strip. Panah mewakili gaya
gesekan yang bekerja di
sepanjang antarmuka strip-
roll. Perhatikan perbedaan
arah mereka di wilayah kiri dan
kanan.
Forward slip:

• Studi eksperimental dalam bidang kompresi
homogen tetap sebagai bidang
• Lebih mudah untuk memodelkan kompresi
homogen
• Persamaan Schey – ketika ketebalan rata-rata
Dibagi dengan panjang
(L) lebih besar dari satu kesatuan, tidak
homogen.
HOMOGENEOUS AND NON-HOMOGENEOUS COMPRESSION

HOMOGENEOUS AND NON-HOMOGENEOUS COMPRESSION

Material flow during rolling
Spring back

IDEAL PLASTIC DEFORMATION CRITERIA
Plain Strain aliran plastik
• Lebar juga harus dianggap tidak berubah
• Semua energi diserap oleh material dan
berubah menjadi deformasi plastis
• Tidak ada energi yang hilang dalam
elastisitas
• Juga tidak ada recovery elastis yang
dipertimbangkan
• Lebih mudah dianalisa dalam analisis 2D

LIMITATIONS OF FLAT ROLLING
• Ketebalan minimum yang dapat digulung oleh Stone
(1953)
• di mana D adalah diameter gulungan dalam mm E
adalah modulus elastisitas dalam Pa, adalah aliran
rata-rata
• kekuatan dalam Pa dan adalah koefisien gesekan.
• Mengklaim bahwa pada kenyataannya ini tidak keluar.

HITCHCOOK’S RADIUS
• Elastisitas roll dipertimbangkan, Hitchcock’s
equation (1935)
• di mana adalah jari-jari roll yang diratakan
tetapi masih melingkar dalam mm, R adalah
jari-jari roll asli dalam mm, v adalah rasio
Poisson, E adalah modulus Young roll dalam
Pa, adalah perbedaan ketebalan dalam mm
dan P merupakan gaya pemisah roll dalam
N/mm.
• Dalam percobaan squeezed roll lebih rata
daripada circular

ROLL BENDING
• Lendutan/defleksi rol melintasi sumbu
pusatnya
• Lendutan/defleksi maksimum terjadi di pusat
• Rowe menghitung defleksi maksimum
dalam mm (1977) sebagai
• P adalah gaya roll dalam N, L adalah
panjang roll dalam mm, E adalah modulus
elastisitas dalam Pa, G adalah momen
inersia, adalah modulus geser dalam Pa
dan A merupakan luas penampang dalam

ROLL BENDING
• Rowe (1977) menghitung defleksi
maksimum sebagai
• L adalah setengah dari panjang bantalan
dalam mm, D adalah diameter roll dalam
mm dan adalah c panjang roll dalam mm

ROLLING FORCES
TEKANAN ROLLING DAN GAYA PEMISAHAN ROLLING
• Tekanan rolling adalah sumber fisik utama dari proses
• Gaya pemisah rolling adalah tujuan utama dalam
perhitungan dalam N/mm, mereka terkait dalam semua
model matematika
• Tekanan rolling bervariasi di atas permukaan
• Proporsional
• Meningkat dengan pengurangan, gaya pemisah rolling
digunakan dalam menghitung kuantitas lainnya
• Gesekan, ketebalan masuk dan pengerasan regangan
• koefisien meningkatkan keduanya
• Rolling dingin membutuhkan gaya lebih dari rolling panas
• Perlu ditentukan sebelum pemasangan

Gambar dari John G. Lenard,
(2007)

ROLLING FORCES
SHEAR STRESSES
Dibuat karena tekanan rolling
• Sebagai hasil dari gerakan relatif antara
rolling dan strip
• Bertindak tangensial ke permukaan
• Tergantung pada koefisien gesekan dan
tekanan rolling
• Dihitung sebagai:
• Arah selalu berlawanan dengan gerak
relatif
• Tandanya berubah dalam perhitungan
karena alasan sebelumnya
• Pada titik netral menghilang
Figure is from John G. Lenard, (2007)

The Flat Rolling Process
Roll yang lebih besar – sudut
kontak yang lebih kecil
Pengurangan yang lebih besar
dengan silinder penggulung
yang sama – sudut kontak
yang lebih besar

Metal change
Pengurangan menyebabkan
penurunan ketebalan
r=(H1-H2)/H1x100
Variation in length

Friction Coefficient
Body in rest is K=W
K action force
W reaction force and friction
P Pressure force
µ  K/P
Velocity
Surface roughness
Force of rolling depends on
P and µ

Friction angle
• tg j  K1/P
• µ = K1/P
• µ = tg j

Anti slip condition
Strip ABCD yang masuk
A dan B Normal N dan gesekan W
N dapat dibagi menjadi
2 gaya tekan vertikal yang sama V
(2V)
2 gaya mundur yang sama H (2H)
W dapat dibagi menjadi
2 gaya tekan vertikal yang sama V’
(2V’)
2 gaya mundur sama besar H (2H’)

Anti slip condition
Strip bergerak jika
2 H’ lebih besar atau sama dengan 2H
H’ lebih besar atau sama dengan H
H’ = W cos a
H = N sin a
Wcosa = N sin a
W cos a lebih besar atau sama dengan tg a
W/N=µ =tg j
Kondisi Rolling
tg j lebih besar atau sama dengan tg a
Untuk sudut kecil
j lebih besar atau sama dengan a
sudut gesekan j
sudut kontak a

Parameters that influence the angle
j a
Sudut gesekan
Kecepatan Rolling
Sifat logam
Sifat silinder rolling
Kekasaran permukaan keduanya
Kehadiran oksida
Suhu rolling
Pelumas
Contact angle
Diameter of the rolling cylinders
Size of the reduction

Rolling zone ABCD
Rolling gap AB
Contact angle a

Criterium of maximum reduction
Diameter roll tetap D
Jika pengurangan meningkat
Contact angle increases a
One perform rolling until aj
j is not dependent on reduction
Maximum reduction depends on D and µ
1
1
1
(
max
)
(
2
2
1




µ
D
H
H

Wat happens in roll gap
V1 > VO
Increase of the speed

Neutral point
Roll memiliki kecepatan konstan Vst
Strip memasuki V1 dan keluar dengan V2
Vst> V1
Vst< V2
Vst=Vstrip neutral point

Pressure Distribution in Rolling
Distribusi tekanan di roll gap
sebagai fungsi dari koefisien
gesekan. Perhatikan bahwa ketika
gesekan meningkat, titik netral
bergeser ke arah entry Tanpa
gesekan, roll akan slip, dan titik
netral bergeser sepenuhnya ke exit.
(Lihat juga Tabel 4.1.)
Distribusi tekanan sebagai
fungsi dari tegangan depan dan
belakang (tension) dalam rolling.
Perhatikan pergeseran titik netral
dan pengurangan area di bawah
kurva (karenanya pengurangan
roll force) saat tegangan
meningkat.
Distribusi tekanan di roll gap
sebagai fungsi pengurangan
ketebalan. Perhatikan
peningkatan area di bawah
kurva dengan pengurangan
yang meningkat, sehingga
meningkatkan roll force

Rolling force and power
F=LwYavg
F rolling force
Yavg is the average true stress
w is the width of the strip
L length of the contact
Add 20 % for friction
Torque on the roll is the product of a
and F equals in average a=L/2
N revolutions per minute
kW
FLN
Power
000
.
60
2


Parameters that affect F
W width of the strip
Diameter of the contact roll
Metal structure
Temperature of the metal
Rolling speed
µ friction coefficient
Reduction in thickness
Thickness incoming sheet
Pull or push at the beginning or at the end

93
Slab: di roll dari ingot
atau bloom, memiliki
penampang empat
persegi panjang
dengan dimensi lebar
> 250mm dan
ketebalan > 40mm
Billet: di roll dari
bloom dan memiliki
penampang kotak
dengan panjang sisi
>40mm
Bloom: memiliki
penampang
kotak dengan dimensi
> 150x150mm

Flat
Rolling Process

Stages in Shape Rolling of an H-section part. Various other
structural sections such as channels and I-beams, are rolled by this
kind of process.

PABRIK HOT STRIP MILL
Pabril rolling panas slab menjadi strip, yaitu lembaran baja dengan ketebalan
1– 5 mm lebar 600-2500 mm dalam bentuk gulungan (coil)

PLATE MILL
Pabrik rolling panas slab menjadi plate, yaitu lembaran baja dengan ketebalan 6
mm min dan lebar 5335. Rolling dilakukan dalam arah transversal dan logitudinal

THIN SLAB CASTING-
ROLLING MILL

Steckel Mill
1 – stand with vertical rolls; 2 – roughing stand; 3 –
continuous pusher furnace; 4 – continuous roller
furnace; 5 – Steckel stand; 6 – furnace coiler; 7 – laminar
cooling; 8 – coiler.
Reheating Furnace, Primary Descaler, Roughing Mill Stand with attached
Edger, Rotary Crop Shear, Steckel Mill Stand with entry and exit Coiler
Furnaces, Laminar Cooling System (with option for high flow or Direct
Quenching Section), Downcoiler

Finishing stand of the Steckel
mill with furnace coilers.

HOT STRIP MILL PTKS
108
SLAB
REHEATING FURNACE
SIZING PRESS
ROUGHING MILL FINISHING MILL
LAMINAR COOLING
DOWN COILER
HOT ROLLED COIL
SHEARING LINE SLITTING/RECOILING LINE SKIN PASS MILL
SHEET AND PLATE SLITTED AND
RECOILED
RECOILED HOT ROLLED COIL

FUNGSI ROUGHING MILL
Sesuai dengan namanya, bagian inilah
yang digunakan untuk proses pengerolan
Slab baja secara bolak-balik beberapa kali
( pass per pass ) sehingga terjadi
penipisan ketebalan slab yang semula
sekitar 200 mm menjadi sekitar 30 mm,
sesuai kebutuhannya.
Roughing mill ada yang satu stand ada yg
beberapa stand

BAGIAN-BAGIAN UTAMA ROUGHING
MILL
• Work roll berfungsi untuk menggiling slab sehingga menjadi lebih
tipis dan lebih tipis lagi dengan beberapa x bolak-balik sedangkan
Back Up roll yaitu Roll yang sangat besar berfungsi untuk menekan
work roll agar tidak mengalami pelengkungan (defleksi) yang
berakibat kualitas permukaan strip kurang akurat.
• Sistim penggeraknya berupa motor listrik yang terpisah antara top
dengan bottom workrollnya, kenapa demikian karena diperlukan
beban pengerolan yang sangat besar untuk dapat terjadinya proses
rolling.
• Penggerak : 2 motor DC - 4700 kw
• Kecepatan roll : 0 – 5 m/dtk pada φ roll 1200 mm
• Ukuran work roll max : φ 1200 x 2240 mm
Min : φ 1080 x 2240 mm
• Ukuran BUR max : φ 1600 x 2240 mm
φ 1440 x 2240 mm
• Proses rolling : reversing stand (1 – 9 pass)

EDGER
• Roll edger ini posisinya vertical dan berfungsi
untuk menahan pelebaran slab saat di rolling
agar sesuai lebar strip yang diminta konsumen,
karena selama proses pengerolan selain terjadi
perubahan panjang juga terjadi perubahan lebar
yang harus dibatasi.
• Terdapat sepasang roll edger disisi drive side
dan operator side yang digerakkan oleh satu
motor listrik dengan melewati sistim roda gigi
dan copling.
• Penggerak : 1 motor DC – 1.000 kw
• Kecepatan : 0 – 230 rpm
• Ukuran Roll max : φ 1.000 x 435 mm

FINISHING MILL
• Di bagian finishing inilah segala yang terkait dengan
kualitas produk ditentukan, khususnya mengenai
mechanical properties- nya. Proses
reduksi/pengurangan tebal transfer ( % reduction ) bar
didistribusikan ke- 6 stand pengerolan secara
proporsional, semakin kecil ketika mendekati stand akhir
sebagai penentu spesifikasi produk. gaya pengerolan
juga akan semakin kecil dengan bertambahnya stand.
• Di area finishing ini terpasang alat ukur ketebalan dan
juga alat ukur lebar strip serta alat ukur temperaturnya.
Karena proses pengerolannya ( 6-stand) secara
continues, sehingga dipasang pula alat kontrol
kecepatan antar stand yang berupa Looper roll, yang
berfungsi menjaga kecepatan antar stand supaya
sinkron dan tidak terjadi tarikan-tarikan kejut yang bisa
berakibat putusnya strip.

FINISHING MILL
• Sesaat kepala strip keluar dari stand terakhir, akan melewati alat
ukur tebal strip dan data tersebut dipakai acuan oleh Computer set
up untuk melakukan pengaturan-pengaturan. Juga akan melewati
alat ukur lebar yang akan mendeteksi lebar strip sepanjang strip
yang akan menjadi hot rolled coil nantinya.
• Parameter temperatur merupakan parameter utama dalam hal ini
yang vital harus dipenuhi. Selanjutnya strip melewati ratusan roll
table sambil mengalami proses pendinginan yang dikenal sebagai
laminar cooling. Di laminar cooling ini juga sebagai kunci untuk
diperolehnya spec HRC yang diharapkan.
• Temperatur diharapkan sesuai target program rolling :
Finishing temperatur ( FT) : 820 – 880 oC
Coiling temperatur ( CT) : 560 – 650 oC

MOTOR FINISHING STAND
Penggerak :
 stand F 1 : 2 x 8.820 kw, speed 0 -38.96 rpm
 stand F 4 : 2 x 8.820 kw, speed 0 -125 rpm
 Jarak antar stand : 5.500 mm

Chemical Composition
Hard
ness
C Mn Si P S Ni Cr Mo
75-80 3.20/3.50 0.60/0.80 0.70/1.10 0.10/ MAX. 0.050 MAX. 4.00/4.50 1.60/1.90 0.25/0.40
Roll PT Krakatau Steel dari Sertifikat
78-80 3.17 0.85 0.95 0.042 0.016 4.48 1.69 0.26
Standard
WORK ROLL HSM

Penuangan inti roll dengan bahan
besi cor grafit spheroidal

Pembongkaran cetakan untuk inti

Penuangan Besi Chrom untuk
Lapisan Luar

Work Roll Finishing di Heat
Treatment

HIGH TEMPERATURE HEAT TREATMENT
WORK ROLL
• Dalam kondisi as-cast kekerasan lebih
rendah 50 Shore dengan struktur matrik
perlit.
• Temperatur perlakuan panas 1000/1050 °C
diikuti dengan kontrol pendinginan secara
perlahan lahan
• Perlakuan panas pada temperatur tinggi
menghasilkan matrik yang lebih uniform
dan lebih homogen
• Terjadi secondary carbides precipitation

BAJA ROL PANAS
• Hot Rolled Coil (HRC)
• Hot Rolled Strip (HRS)
• Hot Rolled Plate (HRP)
• Hot Rolled Coil-Pickled &
Oiled (HRC-PO)
161

PENGGUNAAN BAJA ROL PANAS
162
 General & Welded Structures
 General Pipe & Tubes
 Oil & Gas Pipes
 Automotive Parts & Frames
 Gas Cylinders
 Boiler & Pressure Vessels
 Ship Buildings

163
UMUM DAN STRUKTUR LAS
 JIS G 3101 SS 400, SS 490, SS 540
 DIN 17100 St 37, St 44, St 50, St 52
 BS 4360 43A, B, C, 50A, B, C
 JIS G 3136 SN 400A, B, C, SN 490A, B,
C
 JIS G 3106 SM 400A, B, C, SM490YA, YB
 ASTM A570 Gr 30, 33, 36, 40, 45, 50
 Or equivalents

164
PIPA DAN TABUNG
 JIS G 3132 SPHT 1, 2, 3, 4
 MP-1, MPW-1, MP-38
 etc

165
PIPA GAS DAN OLI
 API 5L-A, B
 API 5L-X52, X56, X60, X65, X70
 DNV 450, 485
 Conditions : non-sour gas or sour gas

166
TABUNG GAS (LPG)
 JIS G 3116 SG 255, 295, 325
 EN 10120 P245NB, P265NB
 Or equivalents

167
Boilers & Pressure Vessels
 ASTM A516 Grade 55, 60, 65, 70
 ASTM A 414 Grade A, B, C, D, E, F, G
 ASTM A 285 Grade A, B, C
 Or equivalents

168
Automotive Parts & Frames
 JIS G 3131 SPHC, SPHD, SPHE
 JIS G 3113 SAPH 270, 310, 370, 400, 440
 JIS G 3134 SPFH 490, SPFH 540
 DBL E 260, 280
 Or equivalents

169
KONSTRUKSI KAPAL
 Lloyd’s Register Gr A, B
 Germanicher Lloyd Gr A, B, C
 Biro Klasifikasi Indonesia Gr A, B
 etc

170
BAJA TAHAN KARAT CUACA
 JIS G 3125 SPAH
 Corten Steel
 BTKC

COLD ROLLING MILL
171
CONTINUOUS
PICKLING LINE
TANDEM COLD MILL
ELECTROLYTEC
CLEANING LINE
BATCH ANEALING FURNACE
CONTINUOUS
ANEALING LINE
COLD ROLLED COIL
TEMPER MILL
SLITTING/RECOILING LINE
SHEARING LINE
COLD ROLLED COIL
SLITTED/RECOILED
SHEET
HOT ROLLED COIL

ROLLING OIL
• Untuk memberikan pelumasan di gigitan
roll
• Untuk memberikan efek pendinginan
terhadap w / p (rolled sheet) dan alat
(gulungan)
• Rust prevention ( protect sheet and rolls
from rust)

PENGARUH ROLLING OIL
• Rolling Oil adalah salah satu bahan habis pakai utama
di proses rolling.
• Meskipun memiliki kontribusi hanya 5% dari total biaya
proses, tetapi secara langsung atau secara tidak
langsung memainkan peran utama dalam mencapai
95% target rolling seperti:
• Optimasi Proses (95% dari Efisiensi Proses)
• Peningkatan Surface Finish (95% dari standar deviasi
dalam Ketebalan)
• Shape Improvement (Flatness of 10~15 pada “I
Value”)
• Surface Appearance (95% of surface are defect free )

Gesekan merupakan kebutuhan sebagai sumber energi deformasi
Optimasi gesekan
1. cukup tinggi untuk memastikan fraksi dalam gigitan rolling
2. cukup rendah untuk mengoptimalkan kebutuhan daya motor pabrik
MEKANISME DARI LUBRIKASI ROLL

KEUNTUNGAN MENGGUNAKAN
ROLLING OIL
• Mengurangi kekuatan rolling yang diperlukan
mengubah logam yang menghasilkan lebih
rendah konsumsi energi
• Mengurangi suhu strip dan temperatur roll
sehingga meningkatkan shape dan
meningkatkan umur pakai roll dengan
mengurangi pemakaian roll
• Mendapatkan permukaan kualitas yang baik

KONSENTRASI OIL
• Variasi dalam lini produksi sebenarnya mungkin
tinggi karena:
Penambahan minyak yang tidak proporsional.
-Evaporasi air.
-Mengubah karakteristik emulsi minyak.
-Skimming minyak yang terbuang.
• Pengukuran konsentrasi oli online membantu:
- Kandungan oli berhubungan langsung dengan
kecepatan rolling dalam fluida. Perubahan kadar
oli 1% menyebabkan perubahan kira-kira. 2m/ dtk.

Konduktivity
• Konduktivitas adalah ukuran kemampuan air untuk melewatkan aliran
listrik. Kemampuan ini berhubungan langsung dengan konsentrasi ion di
dalam air
• . Ion konduktif ini berasal dari garam terlarut dan bahan anorganik
seperti alkali, klorida, sulfida dan senyawa karbonat 1 μS / cm kemudian
setara dengan sekitar 0,64 mg NaCl per kg air.

pH
• Angka yang menunjukkan keasaman atau alkalinitas suatu larutan pada
skala logaritmik dengan 7 netral, nilai yang lebih rendah lebih asam dan
nilai yang lebih tinggi lebih basa. PH sama dengan −log10 c, dengan c
adalah konsentrasi ion hidrogen dalam mol per liter. Sistem Pengemulsi
Sensitif terhadap pH.

Tramp Oil
Minyak dalam emulsi yang tidak berasal dari
emulsi konsentrasi itu sendiri tidak dapat
dikendalikan dan karenanya tidak diinginkan.

Negative effects of Tramp Oil
• Hilangnya sifat pendinginan & pembasahan.
• Habiskan pengemulsi.
• Penghambat karat.
• Memotong udara dan dengan demikian memberikan
pangkalan yang sangat baik untuk
• pertumbuhan bakteri anaerob.
• Kurangi jumlah aditif belerang.
• Penurunan pH.
• Ciptakan bau tak sedap.
• PH rendah meningkatkan ionisasi logam berat dalam cairan
pendingin
• dan ini pada gilirannya dapat menciptakan pekerjaan yang
tidak sehat
• suasana.

Emultion Management
Nilai saponifikasi dinyatakan oleh kalium hidroksida dalam mg yang
dibutuhkan untuk menyabuni satu (1) gram lemak. Dengan mengukur
nilai saponifikasi, massa molekul rata-rata dapat diperoleh.
Nilai saponifikasi berbanding terbalik dengan rata-rata massa molekul.
Ini adalah ukuran berat molekul rata-rata (atau panjang rantai) dari
semua asam lemak yang ada. Karena sebagian besar massa lemak /
tri-ester ada di 3 asam lemak.
Analisis Minyak Ekstraksi Bekas:
Nilai SAP -
• Diturunkan dengan kontaminasi Oli Tramp.
•% penurunan menunjukkan pengurangan minyak aktif dalam emulsi.
• Sebaiknya tidak turun di bawah 70%.
Spektroskopi IR -
• Memprediksi kandungan Ester & konsentrasi Asam Lemak.
• Identifikasi kontaminasi.

Rolling Emulsion Management
Penghapusan Scum & Tramp Oil:
Rencana Aksi untuk mengurangi Oli Tramp jika melebihi
batas 12%:
Keluarkan cairan pendingin dalam kondisi berjalan Agitator
untuk menghilangkan sisa minyak & kotoran - Sesuai jadwal.
Pastikan operasi scum pusher terus menerus dan efektif.
Manfaat:
Lebih sedikit kehilangan minyak.
Nilai saponifikasi (SAP) dipertahankan dalam kisaran yang
diperlukan (160 Mg KOH / Gm Min).
Pelumasan yang baik saat menggigit gulungan.
Kebersihan permukaan.

Rolling Oil Solution
Management
Suhu Emulsi:
Rencana Tindakan untuk mempertahankan kisaran suhu 50 - 60 Deg:
Hindari pemanasan uap langsung untuk meminimalkan oksidasi
minyak &
kontaminasi di pendingin.
Pertahankan suhu cairan pendingin di dalam tangki pada 55-60
derajat C untuk mendapatkan suhu pendingin pada gigitan gulungan
sebagai 50-58 derajat C.
Pastikan pengontrol suhu berfungsi secara teratur menggunakan
katup kontrol termostat.
Manfaat:
Temperatur pendingin pada 55 derajat C saat roll bite
- Pelumasan yang optimal
- Kurangi biaya listrik &
- lebih sedikit cacat permukaan.

Penambahan Minyak:
Rencana Aksi untuk mempertahankan% Minyak dalam
kisaran 3 - 4%
Penambahan minyak setiap hari.
Mulailah dengan laju 0,3 kg / Ton, kalkulasi
berdasarkan aktual
produksi harian.
Optimalkan konsumsi spesifik antara 0,25-0,30 kg /
Ton.
Setelah pengurasan bawah & cairan pendingin
meluap, periksa konsentrasi oli terlebih dahulu dalam
kondisi berjalan dan sesuaikan konsentrasinya dengan
jumlah penambahan oli yang diperlukan.

Kontrol Konduktivitas:
Konduktivitas adalah konsentrasi ion dalam air / emulsi.
Ion-ion ini adalah garam terlarut dan bahan anorganik seperti
alkali, klorida, dll.
Rencana Tindakan untuk mengurangi Konduktivitas di
bawah level 400 μS / cm:
Hentikan Agitator dan pompa sirkulasi pendingin.
Tunggu setengah hingga satu jam sehingga sebagian
besar minyak aktif terakumulasi di bagian atas dan ion
klorida & lainnya mengendap di dasar tangki.
Mulailah menguras cairan pendingin (kira-kira 10% dari
total volume) dari COT &
DOT .
Setelah cairan pendingin terkuras dari bawah, periksa
konsentrasi oli terlebih dahulu dalam kondisi berjalan
kemudian sesuaikan konsentrasinya dengan jumlah
penambahan oli yang diperlukan.

Kontrol Klorida:
Rencana Tindakan untuk mengurangi
tingkat Klorida di bawah 100 ppm:
Rencana tindakan yang sama dari
pengendalian Konduktivitas harus diikuti
untuk mengurangi tingkat Klorida.
Setelah pengeringan dari bawah,
pertahankan tingkat emulsi dengan
penambahan air RO segar & penambahan
oli jika diperlukan.

Agitator
Rekomendasi:
Semua agitator harus dalam kondisi berjalan
sepanjang waktu untuk menghindari pengapungan
oli di bagian atas dan untuk mempertahankan
parameter pendingin yang konsisten.
Manfaat:
Konsentrasi oli yang konsisten & pelumasan
yang seragam selama pengerolan.
Lebih sedikit kehilangan oli - Kurangi konsumsi
oli & biaya oli.

Cooland Flow
Rekomendasi:
Pertahankan aliran & tekanan pendingin seragam maksimum
dalam 6 Hi Mill sesuai desain pabrik. Di BPSL Kolkata, 5000 lpm
dipertahankan untuk Rolling Mill 6Hi dengan lebar 1000 mm dan
6000 lpm untuk Rolling Mill 6Hi dengan lebar 1250 mm.
Tekanan cairan pendingin pada roll bite dipertahankan 5kg /
cm3
Manfaat:
Pelumasan yang konsisten
Pendinginan roll & sheet yang seragam selama rolling.
Kekuatan Gulung Optimal.

Hubungan antara bentuk strip dan perbedaan
relatif dalam perpanjangan

Shape roll utilizing the principle of
pneumatic bearing
• Bantalan pneumatik pada prinsipnya tidak
memiliki gesekan dan digunakan untuk
bantalan poros berputar berkecepatan
tinggi, seperti spindel peralatan mesin,
dan bantalan bidang untuk pengangkutan
benda berat.
• Beban yang diterapkan pada bantalan
dapat ditentukan dengan mengukur
tekanan pneumatik permukaan bantalan.
Karakteristik ini diterapkan pada bentuk
gulungan.

• menunjukkan konfigurasi gulungan bentuk jenis bantalan
pneumatik. Udara terkompresi bertiup keluar dari nozel
pada poros silinder (punjung) dan menghasilkan lapisan
udara antara punjung dan cincin (rotor) yang dipasang
secara eksternal untuk membentuk bantalan pneumatik.
• Tekanan film udara seimbang dengan beban rotor, dan
ini menyebabkan perbedaan tekanan antara port
tekanan (atas) di sisi beban dan port tekanan (bawah) di
sisi antibeban. Dengan mengukur perbedaan tekanan ini
untuk setiap rotor, kita dapat menentukan distribusi
beban dan dengan demikian menentukan distribusi
tegangan sepanjang lebar strip.

Gulungan bentuk jenis bantalan pneumatik memiliki
beberapa fitur berikut:
1 Sensitivitas tinggi (mampu mendeteksi perubahan beban
lebih kecil dari 0,1 N)
2 Kemampuan untuk terus mendeteksi bentuk.
3 Resistansi putaran rendah karena didukung rotor
oleh bantalan pneumatik.
4 Struktur sederhana menghilangkan kebutuhan untuk
menggunakan drive tambahan.
Jadi mereka diadopsi secara luas dalam menyelesaikan
pabrik rolling dingin dan pabrik rolling foil untuk aluminium,
tembaga dan bahan lainnya.

Configuration of pneumatic
bearing type shape roll

KALIBRASI:
1.Pass Line
2.Shifting
3.X-Ray
a.Cs Kalibrasi
b.Preabsorber Kalibarasi

Kalibrasi Passline
1. Nol ( 0 ) kan Posisi Wedges dengan cara Memforce valve Wedge atau dengan Manual di lapangan, Cek Posisi Actual
Wedges apakah sudah benar2 berhenti dan tidak bisa bergerak lagi
2. Nol ( 0 ) kan posisi Rocker Plate dengan cara Memforce valve Rocker Plate atau dengan Manual di lapangan, Cek Posisi
Actual Rocker Plate apakah sudah benar benar berhenti dan tidak bisa bergerak lagi
3. Klik On Maintenance Mode
4. Klik Set Transd. Position 0, Klik Off Maintenance Mode
5. Klik passline Position melalui HMI atau dari Tombol di lapangan

Mengatur Jarak Shifting
1. Pada kondisi Normal Operation position musti kondisi On
2. Bila Shifting yg di real lapangan sudah tercapai, tapi angka di monitor HMI menunjukan kurang misalm 2mm
3. Maka On kan mode Maintenance Mode
4. Lalu nilai yang kurang apakah itu di Bootom side atau di Top side maka ditambahkan atau dikurangkan. Lalu Enter
5. Maintenance Mode di Off kan Kembali.
6. Pada saat Roll Gap Calibration tekan Operation Position

Kalibrasi X-Ray
1. Buka menu Process
dengan cara tekan di taskbar
atau tekan tombol F2
2. Ubah keadan X-Ray ke
dalam mode ParkPos.
Lakukan pada X-Ray kanan
dan kiri
3. Kemudian tekan CS ( saat
mengkalibrasi dilarang
mendekati area X-Ray)
4. Kemudian tekan YES, lalu
menunggu beberapa saat dan
X-Ray telah selesai di
kalibrasi

1. Buka menu System dengan cara tekan di
taskbar atau tekan F9
2. Tekan Diagnostic
3.Tekan Preabsorber Standaritation
4.Pilih right hand side atau left hand side di
bagian C-Frame
5.Kemudian tekan Start pada bagian preabsorber
Standaritation
6.Kemudian tunggu last Standaritation Succsed
contoh gambar di bawah

ELECTROLINIC CLEANING
LINE
• Fungsi utama dari proses ini adalah melakukan
pencucian terhadap strip hasil proses
sebelumnya, baik pickling maupun rolling.
• Setelah melalui kedua proses tadi permukaan
strip akan tertutupi kotoran-kotoran seperti oleh
besi oksida, substansi hasil dekomposisi
senyawa organik, serpihan baja, serpihan
karbon, garam-garam hasil penguapan air
dingin, pelumas oli, lemak dan kotoran lain yang
terakumulasi di permukaan strip

• Proses pembersihan yang dilakukan secara umum melalui dua
metodayaitu :
1. Pembersihan secara kimia (elektrolisis), dengan menggunakan
media alkaline cleaner sebagai pembersih, anode dan konduktor roll
untuk media elektrolisis, serta rectifier.
2. Pembersihan secara mekanis, dengan menggunakan media brush
roll dan wringer roll serta dryer sebagai pengering.
Sistem cleaning electrolisis yang umum digunakan adalah:
1. Grid to grid LCD cleaning cell
• Digunakan untuk slow speed coating line (200 meter/mm).
• Sistem ini digunakan untuk flatness strip optimum.
2. Wrap around HCD cleaning cell
• Digunakan untk high speed coating/cleaning line (800 meter/mm).
• Digunakan untuk strip yang mempunyai flatness problem.
3. Jet flow design cleaning cell
• Digunakan untuk high speed coating/cleaning line (600 meter/mm)
• dengan kondisi shape strip yang flat

ELECTROLITIC CLEANING
LINE
RAPAT ARUS RENDAH

ELECTROLITIC CLEANING
LINE
RAPAT ARUS TINGGI

• Fungsi utama dari proses ini adalah melakukan
pencucian terhadap strip hasil proses
sebelumnya, yaitu rolling.
• Setelah melalui proses Pickling dan Rolling
proses tadi permukaan strip akan tertutupi
kotoran-kotoran seperti oleh besi oksida,
substansi hasil dekomposisi senyawa organik,
serpihan baja, serpihan karbon, garam-garam
hasil penguapan air dingin, pelumas oli, lemak
dan kotoran lain yang terakumulasi di
permukaan strip
ENTRY SECTION
HCD Cleaning

• Proses pembersihan yang dilakukan secara umum melalui
dua metoda yaitu :
1. Pembersihan secara kimia (elektrolisis), dengan
menggunakan media alkaline cleaner sebagai pembersih,
anode dan konduktor roll untuk media elektrolisis, serta
rectifier.
2. Pembersihan secara mekanis, dengan menggunakan media
brush roll dan wringer roll serta dryer sebagai pengering.
Sistem cleaning electrolisis yang umum digunakan adalah:
1. Membungkus sel pembersih HCD
• Digunakan untuk high speed coating/cleaning line (800
meter/mm). Digunakan untuk strip yang mempunyai flatness
problem.
2. Sel pembersih dengan desain aliran jet
Digunakan untuk high speed coating/cleaning line (600
meter/mm), dengan kondisi shape strip yang flat

• Pembersihan secara mekanis: Strip
dilakukan penyikatan secara intensif, ini
untuk membersihkan baja dari partikel
besar yang mungkin menempel pada strip.
• Baja kemudian memasuki proses
pembersihan elektrolitik, yang
menggabungkan penggunaan bak untuk
perendaman; larutan terdiri dari natrium
hidroksida (NaOH).
• Larutan elektrolit kemudian harus
dikeluarkan dan dikeringkan atau akan
mempengaruhi efisiensi proses annealing.

FURNACE SECTION
• Siklus pemanasan berbeda dari produk ke produk. Untuk
strip canai dingin dalam penggunaan umum, adalah
praktik normal untuk mengadopsi pola pemanasan di
mana strip dipanaskan hingga melebihi 700 ° C selama
kurang lebih 1 menit, didinginkan dengan cepat, ditahan
pada suhu 400 ° C selama 1 hingga 3 menit untuk
mengendapkan karbon terlarut, dan kemudian
didinginkan sampai suhu kamar. Bagian tungku adalah
bagian terbesar dari tata letak umum CAPL; memiliki
panjang total 112 meter dan dapat membawa hingga
2500m strip.
• Di sinilah proses annealing berlangsung.

Entrance Accumulator
• Akumulator masuk setinggi 28m dan
memiliki kecepatan pemrosesan
350m/menit.
• Tugas akumulator adalah menjaga agar
strip tetap bergerak, baik ketika coil baru
disiapkan di awal jalur (dilepas) atau
digulung di ujung lainnya (digulung
kembali).

Heating Furnace Section
(Radiant Tube Furnace: RTF)
• Tungku memanaskan strip dari suhu masuk sekitar
30°C, ke suhu anil yang diinginkan yang bergantung
pada produk yang sedang diproses, mis. hingga 850 °C
untuk kualitas penarikan ekstra penarikan dalam
(EDDQ) tertentu dari baja strip.
• Tabung radian yang berbahan bakar gas vertikal
digunakan untuk memanaskan strip.
• Tungku terbuat dari konstruksi kedap gas; semua bagian
tungku pemanas adalah tabung radian berbentuk 'w',
dipasang pada baris vertikal. Ini memberikan fluks panas
radiasi paling ideal untuk baja, dan pada saat yang sama
mempertahankan atmosfer non-pengoksidasi.

• Temperatur keluar strip dikendalikan oleh
pirometer, yang mengatur intensitas aliran
gas ke pembakar.
• Sistem otomatisasi tungku mengontrol
proses untuk meminimalkan kondisi
transien, yang dapat mempengaruhi
kualitas strip.
• Adadua puluh empat lintasan di delapan
area zona, yang terdiri dari 338 tabung
radian dan memiliki kapasitas maksimum
58000 kW.

Soaking Furnace Section (SF)
• Bagian tungku soaking terhubung langsung ke tungku
pemanas. Tujuannya adalah untuk mempertahankan
suhu anil untuk panjang 222 m strip, sehingga memiliki
waktu untuk panas sepenuhnya. Tungku soaking kedap
gas dan bergantung pada elemen listrik nikel-krom
(NiCr) yang dipasang di dinding, yang dikenal sebagai
pemanas pita. Suhu keluar bagian tungku soaking
dikendalikan oleh pirometer inframerah, yang mengatur
suhu gas atmosfer di dua zona tungku soaking. Ada
sepuluh lintasan di dua area zona, menggunakan
elemen pemanas listrik tipe pita NiCr, dengan
kehilangan panas strip melalui radiasi - pemanasan
hanya untuk melawan kehilangan radiasi dan biasanya
memiliki 1200kw (yaitu 5% dari tungku panas).

Conventional Gas Jet Cooling
Section (CGJC)
• CGJC, seperti bagian sebelumnya, kedap gas. Strip pada
bagian ini didinginkan perlahan hingga suhu pra-
rekristalisasi 675 °C, pada laju 20 °C/s.
• Strip melewati antara serangkaian pendingin, yang
meniup gas resirkulasi dingin. Sistem pendingin terdiri
dari kipas sirkulasi yang digabungkan ke penukar panas
air dingin, yang menarik gas atmosfer yang didinginkan
hingga sekitar 80 °C. Gas yang didinginkan dikembalikan
ke "Blow Boxes"; dimana pada jet terkontrol gas
diarahkan secara merata di permukaan strip.
• Ada tiga lintasan dalam satu zona dan memiliki kapasitas
maksimum 14560 kW.

High Gas Jet Cooling Section (HGJC)
• Dalam HGJC strip mengalami rekristalisasi karbon yang cepat. Bagian
dari proses ini membedakan berbagai kategori produk dan sebagai
konsekuensinya, tuntutan akan kontrol dan kemampuan pendinginan yang
akurat menjadi sangat penting.
• Strip didinginkan dengan cepat hingga 400 ° C - 270 ° C sesuai dengan
tingkat yang diinginkan.
• Laju pendinginan 84 - 96° C/s. Terdapat atmosfer 50% hidrogen (H2)
(50% lainnya adalah nitrogen); gas dihembuskan ke strip melalui enam
"Blow Boxes" yang terpisah.
• Pendinginan dipantau oleh pirometer, yang mengatur aliran gas seperti
pada bagian RTF. Peredam otomatis di setiap "Blow Boxes"
menyesuaikan panjang pukulan untuk mempertahankan laju pendinginan.
Setiap "Blow Boxes" dibagi menjadi lima zona, dengan motor yang
memungkinkan nozel untuk masuk dalam jarak 50 mm dari permukaan
strip.
• Gulungan penstabil dipasang di antara kotak untuk mencegah
ketidakstabilan strip. Ada satu lintasan di tiga zona dan memiliki kapasitas
maksimum 14560kW.

Reheating Over Ageing Furnace
Section (ROA)
• Nilai tertentu (khususnya DQ dan DDQ)
memerlukan pendinginan cepat hingga
suhu serendah 270 ° C untuk
mengoptimalkan nukleasi presipitat butiran
halus.
• Jadi ROA memungkinkan baja untuk
dipanaskan kembali untuk memungkinkan
presipitasi yang cepat. Ada satu pass dan
satu zonal area dan memiliki kapasitas
maksimum 3600 kW.

Over Ageing Furnace Section (OA)
• Strip di dalam bagian over aging ditahan sampai
jumlah karbon serendah mungkin dalam larutan
baja.
• Ada 710 m jalur yang berada di OA, yang setara
dengan 29 lintasan; enam zona kontrol diatur
oleh termokopel, yang menyesuaikan suplai
arus ke pemanas pita yang sesuai.
• Temperatur strip dipertahankan pada 400 °C
untuk jangka waktu dua menit, sebagai alternatif
beberapa kimia strip memerlukan suhu strip
untuk diturunkan dari 350 °C menjadi 270 °C.
Ada dua puluh sembilan lintasan dan enam area
zona dan memiliki kapasitas maksimum

Secondary Cooling Section (2C)
• Setelah aging, strip didinginkan sampai
suhu sekitar 210 ° C - 150 ° C sesuai
dengan siklus termal.
• Unit pendingin yang digunakan adalah
jenis resirkulasi gas atmosfer penukar
panas berpendingin air “Blow Box.
• Panjang strip di dalam zona pendinginan
sekunder adalah 170m.
• Ada tujuh lintasan dalam satu zona dan
memiliki kapasitas maksimum 2000kW.

Final Cooling Section
• Strip didinginkan sampai kira-kira 40°C
dengan semprotan air dan pencelupan.
• Setelah diseka dengan wiver rol, film air
yang tersisa dihilangkan dengan pengering.
• Pendinginan dicapai dengan menggunakan
tower semprotan air dan 44 semprotan
ditambah dua tangki pendinginan air dan
pengering strip uap.
• Ada dua lintasan di dua zona dan memiliki
kapasitas maksimum 3000kW.

Exit Accumulator
• Akumulator Exit mirip dengan akumulator entry
dalam hal ketinggian dan konfigurasi. Kedua rol
atas akumulator bergerak ke atas dan ke bawah
pada sistem konveyor.
• Sistem konveyor berada pada titik terendah, ketika
strip yang masuk masih berjalan dan belum
dihentikan baik untuk persiapan coil atau
pengemasan coil.
• Rol konveyor bergerak secara longitudinal ke atas
tumpukan akumulator ketika mereka harus
mengulur coil agar proses tetap berjalan.
Akumulator exit menandai akhir bagian tungku;
pada saat strip meninggalkan bagian ini harus
sepenuhnya selesai

The functions of temper rolling mill：
1. To remove yield point elongation and prevent stretch strain.
2. To impart the desired surface finish to the product.
3. To improve strip flatness.
4. Adds small reduction to annealed cold -rolled steel strip or
plated steel strip.

• Criteria high strength and wear
• Cast iron, cast steel, and forged steel,
tungsten carbide (very small rolls)
• Rolls are grinded for a perfect finish
Roll materials

Surface Roughness and Measurement;
Friction, Wear, and Lubrication

Surface Structure of Metals
Figure 33.1 Schematic illustration of a cross-section of the surface
structure of metals. The thickness of the individual layers depends on both
processing conditions and processing environment. Source: After E.
Rabinowicz and B. Bhushan.

Terminology and Symbols
Related to Surface Texture
Figure 33.2 (a) Standard terminology
and symbols used to describe surface
finish. The quantities are given in μin.
(b) Common surface lay symbols.

Surface-Roughness
Figure 33.3 Coordinates used for
surface-roughness measurement
using Eqs. (33.1) and (33.2). 
Ra 
a bcd 
n
Rq 
a2
b2
c2
d2

n

Surface
Roughnes
s
(a) Measuring surface roughness with a stylus. The rider supports the stylus and guards
against damage. (b) Path of the stylus in surface-roughness measurements (broken line)
compared to the actual roughness profile. Note that the profile of the stylus path is
smoother than that of the actual surface. (c) through (f) Typical surface profiles produced
by various machining and surface-finishing processes. Note the difference between the
vertical and horizontal scales.

Real Contact Area
Schematic illustration of the interface of two bodies in contact showing real
areas of contact at the asperities. In engineering surfaces, the ratio of the
apparent-to-real areas of contact can be as high as 4 to 5 orders of magnitude.

Adhesive and Abrasive Wear
Schematic illustration of (a) two contracting asperities, (b) adhesion
between two asperities, and (c) the formation of a wear particle.
Schematic illustration of abrasive wear in sliding. Longitudinal
scratches on a surface usually indicate abrasive wear.

Lubrication Types
Types of lubrication generally occurring in metalworking operations.
Source: After W. R. D. Wilson.

Cracks
Craters
Heat affected zone
Inclusions
Intergranular attack
Laps, folds
Metallurgical transformations
Pits
Residual stress
Splatter
Surface Plastic Deformation
Surface Integrity

Defects in Flat Rolling
Schematic illustration of
typical defects in flat
rolling: (a) wavy edges;
(b) zipper cracks in the
center of the strip; (c)
edge cracks; and (d)
alligatoring.

278
BAJA ROL DINGIN
 Cold Rolled Coil (CRC)
 Cold Rolled Sheet (CRS)

279
PENGGUNAAN BAJA ROL DINGIN
 General Purposes
 Galvanized Sheet
 Pipe & Tubes
 Automotive Body & Parts
 Tin Mill Black Plates
 Home & Office Appliances
 Enamelwares

280
PENGGUNAAN UMUM &
 JIS G 3141 SPCC-1D (as-rolled)
 JIS G 3141 SPCC-SD (annealed)
 Or equivalents
LEMBARAN GALVANIS

1.Teknik Pembentukan Logam.ppt

More Related Content

What's hot

Similar to 1.Teknik Pembentukan Logam.ppt

1.Teknik Pembentukan Logam.ppt