TUGAS

PROSES PEMBUATAN WROUGHT SEAMLESS FERROUS PIPE

  1.1         Proses Pembuatan Wrought Seamless Ferrous Pipe

            Pipa baja biasanya terbuat dari baja yang dihasilkan dari tungku perapian terbuka (open-hearth), tungku perapian oksigen murni, pengubah bassemer, atau tungku perapian dengan listrik. Seperti dalam pengecoran pada pipa baja dengan komposisi khusus digunakan tungku perapian dengan induksi listrik, untuk menghasilkan cairan baja tersebut.

         Meskipun pembuatan pipa dari baja dicairkan dalam bassemer dikurangi secara subtansi, pada tahun saat terjadi perang dunia II suatu penemuan tentang oksigen dan udara-oksigen dalam peubah secara subtansi akan meningkatkan kegunaan dari peralatan ini, terutama untuk baja karbon. Ada empat proses yang  dilakukan dalam pembuatan wrought seamless ferrous pipe tersebut yaitu hot rotary piercing, proses pirgel - mill, proses punch - bench dan proses ekstrusi. 

Gambar 1.1 Wrought Seamless Pipe

1.1.1        Diagram Alir Proses Pembuatan Wrought Seamless Ferrous Pipe

                Berikut ini merupakan diagram alir pada proses pembuatan wrought seamless ferrous pipe, yaitu:

Gambar 1.2 Diagram Alir Proses Pembuatan Wrought Seamless Ferrous Pipe

1.1.2        Proses Pembuatan Wrough Seamless Ferrous Pipe

                Berikut ini merupakan tahap - tahap atau proses dalam pembuatan Wrough Seamless Ferrous Pipe, yaitu:

                

   1.            Hot Rotary Piercing Process (Proses Penembusan Secara Rotary)

            Pada tahap awal, yaitu penembusan satu atau dua piercing mills yang dipanaskan, dimana piercing mills tersebut terdiri dari sepasang roller silinder yang berputar pada arah yang sama dengan sumbu yang ditandukkan dari masing-masing roller. Metode ini terdiri dari 4 proses yaitu piercing mill, plug rolling mill, reeling mill, dan sizing mill yang dapat dilihat pada gambar 1.2.

             Billet baja, pada temperatur forging 2200 - 2400F, didorong ke dalam piercing mill, dimana billet tersebut dicekam oleh 2 roller yang berputar dan membawa billet ke titik penembus untuk membentuk lubang sepanjang billet tersebut. Untuk pipa yang besar, dilakukan operasi kedua yang serupa untuk mengurangi ketebalan dinding dan meningkatkan diameter dan panjang billet yang telah dilakukan piercing.

           Billet hasil piercing masih berupa tube yang kasar dan masih perlu dilakukan pengerjaan finishing untuk menghasilkan pipa. Untuk pengurangan diameter dan ketebalan dinding yang lebih jauh lagi serta meningkatkan ukuran panjang dilakukan dengan memutar billet ke mandrel pada plug - rolling mill. Fungsi dari reeling mill, yaitu untuk memoles bagian dalam dan luar permukaan tube serta untuk menempatkan tube, yang mana bentuk oval masih terbentuk dan terlewatkan pada waktu proses di plug - rolling mill. Pipa jika diperlukan dilakukan reheated untuk dilakukan penyesuaian ukuran diameter pipa yang diinginkan. Ukuran diameter roller pada sizing mill ini lebih kecil dari pipa yang datang dari reeling mill.

Gambar 1.3 Metode Proses Penembusan Pada Pipa

     2.         Proses Pilger Mill

                 Pada proses ini, mandrel dengan panjang 10ft dan diameter yang mendekati diameter bagian dalam pipa kemudian ditekan ke ingot atau billet dengan penumbur hidrolik.  Mandrel yang dibungkus di dalam ingot diletakkan diantara roll dari pilger mill. Roll ini mempunyai bentuk kontur yang bubungan (Cam) dan berputar berlawanan arah yang mana ingot ditekan oleh penumbur hidrolik dan mekanisme air - cylinder. Perputaran dari roll menghasilkan efek yang ekivalen dari pukulan hammer yang akan mengurangi atau mereduksi dinding ingot melalui forging melawan mandrel dan membawa ingot dan madrel melawan kembali penumbur dan karena alasan inilah proses ini dinamakan proses rotary - forged. Proses pilger mill dapat dilihat pada gambar 1.3 berikut.

Gambar 1.4 Proses Pilger Mill

     3.               Proses Push - Bench (Cupping)

                       Pada beberapa penggilingan pipa, ingot baja dipanaskan hingga temperatur 2300 F. Kemudian diletakkan pada container melingkar dan dihantam hingga berbentuk cup. Hantaman harus terukur hingga tekanan material mengikuti kontur dari container dan, mengisi cekungan diantara dinding dan ingot. Ujung silinder yang tertutup (cup) di reheated dan ditekan, dengan ujung tertutup melalui rangkaian 3 sampai 12 die, dari berturut-turut pengurangan diameter, mounted pada horizontal bench. Proses reheating diantara operasi penarikan mungkin diperlukan, mesin mandrel-extracting kemudian mengendurkan mandrel dan menarik mandrel keluar dari tube. Cup dipotong dengan gergaji melingkar. Pengerjaan akhir yaitu cold-rolling atau meluruskan dari tube. Proses ini secara khusus cocok untuk diameter kecil (hingga 4 in). proses ini dapat dilihat pada gambar 1.4 berikut ini.

Gambar 1.5 Proses Push - Bench (Cupping)

    4.             Proses Ekstrusi

                  Proses ekstruksi terdiri dari dua peralatan yaitu penekanan vertikal (vertical press) dan penekanan horizontal (horizontal press). Pada horizontal presses penembusan dilakukan pertama kali sebagai langkah yang terpisah atau cekungan digunakan dengan mandrel dan die. Tungsten-chromium-carbon dan chromium-tunsten-molbdenum-alloy steels dengan kekerasan mendekati 46 rockwell C digunakan untuk mandrels dan die serta peralatan lainnya. Glass merupakan pelumas yang paling efektif. Billet di lapisi dengan lapisan dari bubuk glass yang menyebar ke selimut asbes dari parasut yang mana mengirim billet dari tungku ke press.

Gambar 1.6 Penekanan Vertikal (Vertical Presses)

                Pada proses tubing dimana operasi extruding selesai dalam beberapa detik, tube secara umum ditransferkan ke reducing mill ketika masih pada temperatur hot forging. Baja karbon, paduan baja dan stainless stell untuk tubing diproduksi dengan metode ini dengan diameter dari 3/8 hingga 4 in dan dengan panjang pipa 30 - 60ft, ukuran pipa dari 8-24 in dan ketebalan dinding dari 0,5 - 3 in. 

Gambar 1.7 Penekanan Horizontal (Horizontal Presses)

1.2        Bahan Baku Pembuatan Wrought Seamless Pipe

             Bahan baku yang digunakan yaitu baja silinder pejal yang mana sangat memiliki peran dan proses pembuatan seamless pipe, digunakannya baja silinder pejal karena proses pembuatan seamless pipe tidak dilakukan dengan proses pengelesan (joint) pada suatu plat melainkan digunakannya baja silinder pejal yang mana akan dilakukan proses perlubangan dalam kondisi hampir meleleh atau biasa disebut billet.

   

Gambar 1.8 Baja Silinder

Sumber: - http://staff.ui.ac.id/system/files/users/ir.mahmud/material/pipa.pdf

                - http://dokumen.tips/documents/proses-pembuatan-pipa-56183227316fe.html