Rangkuman Diskusi Mailing List Migas Indonesia (April 2003) ini membahas tentang
pemakaian material yang digunakan pada Ash Cyclone sehingga tahan erosi/abrasi oleh pasir Silika yang dipakai sebagai media fluidisasi pada unit tsb.

Pertanyaan : (Ahmad Mujib – Amoco Mitsui PTA
Indonesia)

Saya punya permasalahan di Incinerator unit. Masalahnya adalah pada Ash Cyclone
unit dimana terjadi erosi/abrasi oleh pasir Silika yang dipakai sebagai media
fluidisasi pada unit Incinerator tsb.

Kami telah mengganti dengan material Carbon Steel SS 400 dengan tebal 22 mm.
Namun usia pakainya hanya berkisar 2 bulan, ternyata CS tsb sudah berlobang/bolong
oleh erosi.

Kondisi Operasi dari Ash Cyclone tsb adalah : Temperature 250°C dengan
kondisi Vacuum, media yang dipakai untuk fluidisasi adalah Pasir Silica.

Mungkin rekan-rekan Migas punya pengalaman untuk pemakaian material dari Ash
Cyclone tsb.

Tanggapan 1 : (Winarto – Metalurgi UI)

Saya ingin sedikit memberikan info mengenai material yang Bapak pakai yaitu
SS400 masuk dalam standard JIS G3101 untuk Rolled Steel for General Structure.
Material ini termasuk baja karbon rendah dan memiliki kekuatan tarik antara
400 – 500 MPa. Bila dilihat dari operating temperature di Cyclone Bapak adalah
sekitar 250°C. Oleh karena itu material SS400 ini terkena elevated temperature
(temperature yang cukup tinggi)yang secara metalurgi akan mengalami penurunan
sifat mekanis (kekuatan tarik dan kekerasan akan menurun) dengan naiknya temperatur
operasi (250°C). Selain itu material ini dipakai untuk operasi yang dinamis
(benturan dan gesekan) dari pasir silika yang memiliki kekerasannya cukup tinggi.
Sehingga mengakibatkan material SS400 mengalami keausan atau wear failure dengan
mekanisme abrasion dan erosion.

Bisa dibayangkan mekanisme tersebut seperti baja lunak (akibat temperatur tinggi)
di amplas (digosok dengan kertas amplas) mengingat pasir silika yang cukup halus
umumnya dipakai pada untuk kerta amplas (grinding paper). Akibatnya dengan cepat
material tersebut terkikis dan berlubang.

Menurut pendapat saya, material yang Bapak pakai kurang cocok untuk beroperasi
pada temperatur tersebut (250°C.) dan juga untuk beban (load) yang dinamis
akibat benturan dari pasir silika.

Alternatif lain, yaitu menggunakan material yang tahan panas dan tahan aus.
Atau, tetap memakai material tersebut tetapi harus di "COATING" atau
"SURFACE TREATMENT" dengan pelapisan TiN (Titanium Nitride Coating)
yang kekerasannya bisa mencapai 2000 HV (Hardness Vickers) selain itu tahan
temperatur tinggi atau bisa juga menggunakan pelapisan Chromium Carbida yang
memiliki kekerasan lebih rendah dari TiN.

Demikian sedikit pencerahan dari saya, mungkin ada rekan migas lainnya yang
lebih menjelaskan secara detail dari keterangan diatas.

Tanggapan 2 : (Rudi Suhradi Rachmat – Metal
Industry Development Centre)

Untuk menjawab permasalahan Bapak, ada beberapa tahapan yang harus dieksplorasi
minimum 3 aspek utama harus diperhatikan :

  1. Eksplorasi aspek dimensi (Tebal,
    panjang, lebar atau diameter, berat dan kehalusan permukaan), Dipikirkan proses
    manufacturenya, kalau dimanufactur memakai proses apa ? forming, Cor, Heat Treatment
    dan Coating, dimana akan memanufacturenya?
  2. Eksplorasi aspek fungsi Kondisi operasi (Temperatur kerja, gesekan, getaran,
    korosi dan beban)
  3. Ekplorasi aspek material. (Matrik apa yang terjadi, struktur mikro, dan fasa
    apa yang dominant kekerasan, kuat tarik, ketahanan gesek, matrik tahan getaran
    sampai ketahanan korosi)

Untuk menjawab pertanyaan Bapak berapa berat dan ukuran Cyclone tsb kalau bentukmya
simple dan beratnya lebih dari 25 kg saya sarankan melalui proses cor kemudian
di heat treatment untuk meningkatkan aspek mekaniknya Kemudian dari operasi
kerja, temperatur 250°C dan bergesekkan dengan silika, apakah ada getaran?

Incenerator yang pernah kami buat dulu, ada sedikit getaran dari burner, maka
pemilihan materialnya yaitu Cast Iron Ni Hard.

Tetapi bila tidak getaran dan tahan gesek kemudian tahan panas sampai 250°C
yaitu Baja Mangan Austenitik(dengan karbida yang halus dan merata) Tetapi untuk
lebih bagus kekuatan gesek dan getaran dan tahan panasnya yaitu baja krom-nikel-
mangan dengan (matrik perlit) bisa sampai 350°C

Ketiga material tersebut sudah bisa dibuat di Indonesia dari pattern, casting
design,
Casting, Heat treatment. Hanya ada sedikit trik dalam pembuatannya karena material
tersebut paduan tinggi, dalam penambahan pemadu baik Mangan, Chrom dan Molibdenum
yang sesuai komposisi, maka sebaiknya penambahan pemadu tersebut jenis ladlelloy
tetapi ditambahkan di furnace. Maka komposisi yang dicapai akan mendekati dengan
target. Apabila hal ini dibicarakan dengan Foundry Engineer-nya pasti beliau
akan mengerti Karena ketahanan panas dan ketahanan gesek nya tinggi, maka material
tersebut tidak perlu dicoating.

Banyak Industri yang sudah bisa membuat material tahan panas dan tahan gesek.
Hanya untuk job order (1-2 buah saja) bisa menghubungi Polman Bandung Hub. Pak
Sudihono, dan Foundry MIDC Hub. Pak Furqon. Untuk diskusi Reverse Engineering
atau Casting Tech. bisa hubungi Pak Bustanul Arifin (Metalurgi UI) atau Pak
Tatang (MIDC)