Baja adalah salah satu material paling serbaguna di dunia. Didefinisikan sebagai paduan besi dan karbon, keduanya kuat dan tahan lama. Selanjutnya, lebih dari dua pertiga dari semua baja yang diproduksi di Amerika Utara didaur ulang setiap tahun, menurut American Iron and Steel Institute. Untuk membuat baja, bagaimanapun, perusahaan pengerjaan logam harus melakukan beberapa langkah yang melibatkan penggunaan besi mentah.
Mengapa Baja Membutuhkan Besi Mentah
Semua baja dibuat menggunakan besi mentah. Seperti disebutkan sebelumnya, baja dicirikan oleh adanya besi dan karbon. Rasio kedua elemen ini bervariasi tergantung pada jenis baja tertentu yang dibuat. Dengan demikian, sebagian besar jenis baja mengandung sekitar 1% karbon dan 97% besi, dengan 2% sisanya terdiri dari elemen jejak dan kotoran.
Jumlah karbon akan mempengaruhi sifat fisik baja. Secara umum, semakin besar konsentrasi karbon, semakin kuat dan keras baja tersebut. Oleh karena itu, menambahkan terlalu banyak karbon ke baja dapat membuatnya rentan terhadap karat dan korosi sekaligus mempersulit pengelasan dan pembentukannya.
Melebur Besi Mentah
Baik itu karbon rendah, karbon sedang, atau karbon tinggi, langkah pertama untuk memproduksi baja melibatkan peleburan besi mentah. Setelah bijih besi ditambang dan dipanen, bijih besi tersebut dilebur dalam tungku besar. Tidak jarang tungku ini mencapai suhu lebih dari 3.000 derajat Fahrenheit. Saat besi memanas dan mencair, besi akan terpisah dari kotorannya, sehingga menciptakan besi yang lebih bersih dan lebih cocok untuk produksi baja.
Menambahkan Karbon
Saat melebur besi mentah dengan tujuan menghasilkan baja, perusahaan pengerjaan logam juga akan memanfaatkan kesempatan ini untuk menambah karbon. Karbon, tentu saja, sangat penting untuk proses tersebut. Ini membedakan baja dari besi mentah, menghasilkan kekuatan dan daya tahan yang lebih besar. Saat besi mentah berubah dari padat menjadi cair, sejumlah karbon tertentu ditambahkan.
Menambahkan Batu Kapur
Selain karbon, perusahaan pengerjaan logam juga akan memasukkan batu kapur ke dalam tungku saat memproduksi baja. Baik karbon dan batu kapur sangat penting untuk proses pembuatan baja. Batu kapur digunakan untuk menghilangkan kotoran, termasuk fluks, dengan membantu besi terpisah dari kotoran.
Di masa lalu, memproduksi baja adalah proses yang melelahkan dan sulit — serta berbahaya —. Namun, berkat kemajuan terkini di bidang pengerjaan logam, perusahaan dapat memproduksi lebih banyak baja secara signifikan dalam waktu yang lebih singkat. Tungku sembur biasa dapat mengubah hampir 400 ton besi dan karbon menjadi baja hanya dalam 40 menit. Tungku perapian dapat menghasilkan volume baja yang sama tetapi membutuhkan waktu yang lebih lama.
