Proses Boiling: perlu tahan panas untuk jalankannya

Proses Boiling: perlu tahan panas untuk jalankannya

Muhammad Nuruddin Bashah

Bc Hons (Engineering) UM

Antara cabaran dalam proses boiling ialah apabila kita ingin boil besi lebur kita dalam keadaan kandungan silikonnya yang agak tinggi. Seperti yang telah diceritakan dahulu, silikon lebih mudah (awal) dioksidakan (sekitar suhu 1560 C) berbanding karbon. Contohnya dalam low alloy steel yang berkandungan silikon 0.3% silikon, untuk menurunkan karbon daripada 0.30% kepada 0.18% kita perlu menurunkan silikon daripada 0.3% silikon kepada 0.09% silikon (sebagai contoh) sebelum kita berjaya menurunkan karbon.

Jadi jika untuk menurunkan karbon dari 0.30% kepada 0.18% memerlukan masa sebanyak 2-3 minit (maksimum), kita memerlukan masa yang panjang sebelumnya untuk membuang silikon. Jadi proses boiling boleh memakan masa sehingga 4-5 minit (penghapusan silikon + karbon).

Bayangkan, sepanjang kita membuang silikon consumable oxy lance yang digunakan akan semakin pendek kerana terlalu lama rendam dalam ‘bath’ (besi lebur). Kemudian teruskan lagi untuk membuang karbon. Consumable oxy lance bertambah pendek. Jarak kita yang memgang lace dengan muka pintu furnace semakin pendek! Panas tuhan sahaja yang tahu. Sebab itu saya ada simpan satu parut di tangan kiri saya semasa mencuba teknik ini dahulu. Lengan yang terdedah akan melecur walaupun tidak terkena percikan besi lebur (suhu 1560 C-1580 C)

Kadang-kadang, walaupun silikon tidak tinggi dalam kandungan besi lebur, kita tetap perlu melakukan boiling jangkamasa yang lebih untuk membuang karbon lebih banyak lagi. Hal ini adalah kerana kita berhasrat menggunakan alloy FerroManganese High carbon (74% manganese, 24% karbon) serta FerroChrome High Carbon ( 0.63% Chromium, 37% carbon) dan mengurangkan penggunaan alloy low carbon. Ini kerana alloy high carbon lebih murah berbanding low carbon. Hampir separuh harga murah berbanding low carbon. Jadi kita boil lebih lama, hilangkan karbon dan tambah alloy high carbon yang murah serta memiliki kandungan karbon yang tinggi serta murah…

Jadi, para melter kena tahan panas lah sedikit jika kilang anda ingin jimat wang…..

Mengenali proses Oxy Cut dan Deeping

Mengenali proses Oxy Cut dan Deeping

Muhammad Nuruddin Bashah

Bc Hons Enginering (material) UM

Dalam usaha perleburan low alloy steel, perkara yang paling merungsingkan adalah pengawalan karbon dalam spesifikasinya. Jika tersalah gaya, karbon akan hilang teroksida begitu sahaja.

Jika memasak Low alloy steel, selalunya akan berlaku proses ‘Oxy Cut’ iaitu proses memotong besi-besi skrap dalam furnace yang masih tersisa kepejalannya dan ia perlu dicairkan segera. Proses Oxy Cut adalah mirip juga dengan proses ‘boiling’ iaitu menggunakan paip oxy lance serta menggunakan oksigen dengan tekanan tinggi. Cuma cara memasukkan oxy lance tersebut berbeza. Boiling adalah melalui cara memasukkan oxy lance sepanjang 1 kaki. Manakala proses oxy cut hanyalah menghalakan oxy lance ke pintu furnace dan menuju terus ke arah besi skrap yang belum cukup lebur.

Baik, kadangkala berlaku keadaan potong melampau, iaitu proses oxy cut dilakukan secara berlebihan. Apa natijahnya? Mestilah carbon banyak hilang. Kandungan biasa karbon yang perlu ada sebelum proses boiling adalah sekitar 0.28 – 0.30% Karbon. Jika potong melampau, tinggallah 0.09% karbon contohnya. Semestinyalah karbon perlu ditambah semula.

Untuk menambah karbon semula, kaedah umum digunakan adalah electrode deep iaitu merendam elektrod selama beberapa minit (seminit boleh meningkatkan hampir 0.05% karbon) pada suhu 1580 C dan suis elektrik furnace itu ditutup untuk deeping berlaku.

Sebelum deeping dilakukan, silikon perlu ditambah ke dalam furnace untuk menghalang lebih banyak karbon hilang. Ingat, antara silicon dan karbon, silikon lebih mudah teroksida. Jadi ia menjadi penghalang kehilangan karbon. Sebab itulah kita gelar proses tambah silikon ini sebagai ‘block’.

Ini adalah gambar roof (bumbung) furnace dibuka dengan kelihatan 3 batang elektrod yang sedang merah membara. Muncung depan itu pula adalah taping hole dimana proses tuang besi ke ladle berlaku.

Slag dikembalikan ke dalam bumi, bukti kekuasan Allah.

Artikel Kejuruteraan Islam: Slag dikembalikan ke dalam bumi, bukti kekuasan Allah.

Oleh: Muhammad Nuruddin Bashah (Bc Hons Engineering UM)

Keadilan Allah bukan sekadar diterjemah kepada bentuk pengagihan hak kepada maklukNya, bukan sekadar hukuman yang setimpal kepada makhlukNya malah keadilan Allah juga meliputi pengaturan dan pengurusan (sifat rububiyyah) alam yang teratur serta amat bersistem. Selalu benar kita dihidangkan keajaiban penciptaan dan pengaturan Allah melalui penelitian organ dalaman manusia serta spesis halus (microbiologi) untuk melihat perihebatnya kuasa Allah melaluinya.

* ö@è% (#qçRqä. ¸ou‘$yfÏm ÷rr& #´‰ƒÏ‰tn ÇÎÉÈ * ö@è% (#qçRqä. ¸ou‘$yfÏm ÷rr& #´‰ƒÏ‰tn ÇÎÉÈ

Katakanlah: "Jadilah kamu sekalian batu atau besi,

(Al Isra: 50)

Saya berminat pula untuk mengambil bahagian dalam usaha menonjolkan keadilan Allah melalui satu sudut kecil dunia fizikal material iaitulah ilmu pengacuan, penempaan dan pemprosesan logam atau ‘metallurgical’. Dalam siri tulisan ini saya mulakan dengan mengupas sedikit perihal ‘slag’ atau sisa buangan pengacuan dan perleburan logam. Bagi pelajar kejuruteraan mekanikal, bahan dan metallurgis, slag adalah satu topik biasa atau topik yang jarang diteliti secara mendalam memandangkan ia adalah sisa buangan. Apabila saya menceburi bidang metallurgical secara langsung, saya melihat juga betapa slag tidak dianggap berharga bagi rakyat Malaysia. Namun ia tidak pula bagi negara tertentu seperti England, India dan USA kerana slag diguna pakai secara Komersial sekaligus mengekalkan keseimbangan ekosistem mineral dalam bumi.

Yang Telah menciptakan tujuh langit berlapis-lapis. kamu sekali-kali tidak melihat pada ciptaan Tuhan yang Maha Pemurah sesuatu yang tidak seimbang. Maka Lihatlah berulang-ulang, Adakah kamu lihat sesuatu yang tidak seimbang?

Kemudian pandanglah sekali lagi niscaya penglihatanmu akan kembali kepadamu dengan tidak menemukan sesuatu cacat dan penglihatanmu itupun dalam keadaan payah.

(Al Mulk : 3-4)

Apabila kita melebur keluli (steel) untuk diacukan (foundry processes), kita akan meletak logam asli (virgin steel atau mild steel), ataupun bijih besi, bersama juga batu kapur (limestone) serta sedikit arang ‘graphite’. Dalam blast furnace untuk kegunaan pengeluaran ‘pig iron’, kita menggunakan arang batu untuk proses yang lebih besar. Tugas dan peranan batu kapur adalah menghasilkan slag. Mengapa slag perlu dihasilkan? Ia perlu untuk mengaut keluar bahan sisa luar ‘impurities’ dan segala peratusan kecil element yantidak kita kehendaki. Antara element penting yang WAJIB dikeluarkan adalah sulphur dan phosforus iaitu pasangan adik beradik yang selalu menyebabkan besi menjadi rapuh serta menyebabkan ‘hot tear’ semasa besi panas dituang ke dalam acuan.

Slag juga berperanan mengawal suhu logam sebelum dituang. Bayangkan suhu besi yang hanya turun 50 darjah sahaja daripada suhu 1520 C sudah boleh menyebabkan pelbagai masalah seperti besi beku, stopper patah (stopper adalah penutup lubang ‘ladle’ iaitu alat penuang yang boleh menampung 8 tan besi lebur), serta short run iaitu besi membeku serta mengecut sebelum memenuhi ruang acuan. Slag akan menjadi lapisan atas yang keras untuk mengelakkan kehilangan banyak haba melalui ruang atas ladle. Ia juga mengelakkan permukaan logam lebur di atas daripada mengalami pengoksidaan semula yang boleh menghasilkan banyak bebola oksigen di dalam besi acuan kelak.

Mengapa slag dianggap tidak berguna berbanding besi biasa sedangkan ia juga mengandungi unsur logam yag banyak? Jika kita memgang slag, ianya ringan, rapuh, kasar bentuknya, penuh bebola oksigen yang terperangkap, susunan atom dalam bentuk cubic yang kurang tersusun seperti logam lain. Slag mengandungi ikatan kovelen dan ikatan ionik secara serentak.

Slag mengandungi Silikon Oksida (SiO2), Aluminum Oksida (Al2O3), Ferum Oksida (Fe2O3), kalsium Oksida (CaO) magnesium Oksida (MgO) serta Sulfur Oksida (SO3). Silikon dan Aluminum selain untuk kandungan spesifikasi logam ia juga berperanan sebagai agen anti pengoksidaan kerana ia akan memerangkap oksigen di dalam logam sekaligus menjadikan substen besi halus dan tidak poros. Jadi Aluminum dan silikon oksida itu akan dikeluarkan melalui slag.

Bagaimana pula slag boleh diguna semula? Sebenarnya slag boleh terurai semula ke dalam tanah serta menjadi mineral yang asal. Slag tidak mengeluarkan apa apa radiasi serta impak buruk secara khusus. Jika foundry dijalankan secara efisyen, besi buruk banyak boleh dikitar semula serta slag yang berlambak-lambak boleh digunapakai dalam bidang kejuruteraan awam. Slag secara umumnya boleh digunakan dalam penghasilan Asphalt (bituminous Concrete), Agregat pembinaan (batu dan simen), Simen untuk relau (Cement Kiln Raw Feed) dan sebagainya. Dalam bidang kejuruteraan alam sekitar, slag digunakan sebagai penapis air buangan (steel slag wastewater treatment) di mana penapis menggunakan slag akan membuang lebih 80% phosphorus daripada sumber tercemar (kerana slag akan memerangkap phosphorus), mengurangkan pepejal yang terperangkap dala air, meningkatkan pH air kerana mengandungi banyak kalsium, aluminum dan megenesium dan pelbagai faedah lain.

Steel Slag juga berguna untuk mengurangkan pengeluaran CO2 dalam oenghasilan Simen Portland. Pada setiap 1 tan pembuatan simen portland, 1 ton CO2 akan dikeluarkan manakala bagi setiap 1 ton Slag digunakan untuk menggantikan bahan mentah asal, tiada CO2 akan dikeluarkan ! Bukankah ini akan membantu mengawal suhu dunia?

Ia boleh dikembalikan ke dalam tanah jika slag digunakan sebagai baja phosphate. Slag boleh terurai semula ke dalam tanah walaupun mengambil masa yang agak panjang untuk melepaskan nutrient berguna ke dalam tanah semula. Moga tulisan ini membantu pelajar kejuruteraan serta peminat kajian sains umumnya.

Sabtu 21 mac 2009

Bangunan Runtuh - kecuaian kejuruteraan?

Siasat jika ada kecuaian kejuruteraan !

IPOH 2 Okt. - Dua lelaki terbunuh manakala seorang lagi cedera parah apabila kereta mereka dihempap sebuah bangunan lama yang sedang dalam proses untuk dirobohkan di Jalan Kamaruddin Isa berhampiran Hospital Raja Permaisuri Bainun di sini pada kira-kira 9.30 malam ini.

Ketua Polis Negeri, Datuk Zulkifli Abdullah berkata dua mangsa yang terbunuh adalah penumpang kereta berkenaan.

"Pemandu kereta berkenaan cedera parah dan telah dimasukkan ke hospital," katanya kepada pemberita di tempat kejadian.

Identiti kesemua mangsa belum diketahui tetapi kesemuanya lelaki Melayu berusia dalam lingkungan 20-an.

Pemandu dan penumpang tiga buah kereta lain terselamat dan kereta hanya mengalami kerosakan akibat terkena serpihan batu runtuhan bangunan berkenaan.

Zulkfili berkata, polis sedang menyiasat punca runtuhan berkenaan dan juga sama ada kerja merobohkan bangunan itu sedang dijalankan semasa kejadian. - Bernama

Kumpul sijil dan kursus teknikal kejuruteraan.

Saya sedang mencari Short Training berkaitan Welding Certification For Engineers dan NDT training (appeciation and awareness) for Engineers.

Jika anda ada memilki maklumat berkaitan, harap boleh beri komen pada posting ini.

Terima Kasih

Muhammad Nuruddin Bashah.

Welding Cost Estimation Course

Selepas saya balik dari Shah Alam Jumaat lepas, saya terus ke Kuala Lumpur Bukit Jalil semula untuk mengikuti Kursus Welding Cost Estimation. Kebetulan saya kenal En Hisham dari Technology Park Malaysia, saya minta untuk dimasukkan saya dalam senarai nama peserta. Kursus ini percuma tajaan Kerajaan dengan usahasama TPM, IOMM (Institute Of Material Malaysia) dan pihak kerajaan.

Belajar kursus ini lebih mendedahkan kita untuk buka bisnes sendiri. Pensyarah ialah Tuan haji Ghalib Tham iaitu Jurutera senior Islam berbangsa Cina. Cukup mantap pendedahannya bagaimana pengurusan kontraktor welding untuk membuat costing yang mampu bersaing tetapi masih memiliki keuntungan. Saya juga belajar memahami bagaimana pengurusan kewangan sesuat projek atau sub-con.

Kebanyakan yag hadir adalah welder bumiputera yang berjinak dengan usaha bisnes atau welder yang ingin membuka syarikat sendiri. Ada juga penysrah kolej. Saya seorang sahaja jurutera.

Yang menarik ialah antara ucapan pensyarah ada menitik beratkan pencarian kontraktor secara halal dan bagaimana menolak agenda wang kontigensi yang selalunya membawa kepada rasuah.

Mana tahu suatu hari nanti saya boleh buat part time mengurus kos welding mana-mana projek atau, atau mula buat kontrak welding sendiri dengan beberapa inspektor, welder dan fitter yang terlatih....

Muhammad Nuruddin Bashah

Kursus ISO 9001 di Shah Alam..

Hari ini saya ke Shah Alam (Hotel Concored), ikut kursus ISO 9001:2008 yang terbaru. Saya akan ikut kursus anjuran SIRIM ini selama sebulan dan bermakna saya akan berulang alik Ipoh Shah Alam setiap minggu. Kursus bermula dengan fundemental, documentation, internal auditing, ISO 17025 (laboratory) introduction, serta internal auditing untuk ISO 17025.

Kira ada 5 sijil la nanti.

ISO bukan sahaja ilmu pengurusan kerja, ia boleh membina cara pemikiran, kehidupan dan aplikasi dalam pertubuhan sosial yang kita ceburi.

Bulan 12 ada kursus Uncertainty Measuring, untuk membantu saya dalam lab machine calibration.

Kursus ini memerlukan saya uloangkaji semula kalkulus II dan III yang pernah saya pelajari dahulu.....pening gak ni...

Apa pun...pergi kursus adalah satu peluang perdalaman ilmu teknikal, pengurusan dan kepakaran kita dalam kejuruteraan....

Muhammad Nuruddin Bashah