Teknik perlakuan panas, terutama quenching dan tempering, memainkan peranan penting dalam meningkatkan kekuatan dan kekerasan batang bulat baja struktural paduan . Selama proses quenching, batangan dipanaskan hingga suhu tinggi, biasanya antara 800°C hingga 900°C, bergantung pada komposisi paduannya. Pemanasan ini menyebabkan transformasi fasa, yang mengarah pada pembentukan martensit setelah pendinginan cepat. Martensit adalah struktur keras dan rapuh yang meningkatkan kekerasan baja secara signifikan. Namun, peningkatan kekerasan ini dapat mengakibatkan kerapuhan, yang mungkin tidak diinginkan dalam semua aplikasi. Untuk mengurangi kerapuhan yang disebabkan oleh pendinginan, dilakukan tempering. Proses pemanasan selanjutnya ini melibatkan pemanasan kembali batangan yang telah dipadamkan hingga suhu antara 200°C dan 700°C, diikuti dengan pendinginan terkontrol. Proses temper memungkinkan pengendapan karbida di dalam matriks baja, yang menyeimbangkan kekerasan dengan peningkatan ketangguhan dan keuletan.
Daktilitas dan ketangguhan merupakan sifat penting untuk material yang mengalami kondisi pembebanan dinamis. Daktilitas mengacu pada kemampuan material untuk berubah bentuk secara plastis sebelum patah, sedangkan ketangguhan menunjukkan kapasitas material untuk menyerap energi selama deformasi. Melalui perlakuan panas yang tepat, terutama selama fase temper, batang bulat baja struktural paduan dapat menunjukkan peningkatan keuletan dan ketangguhan. Dengan menyesuaikan suhu dan waktu temper, produsen dapat mengoptimalkan kemampuan material untuk mengalami deformasi plastis. Hal ini sangat bermanfaat dalam aplikasi struktural di mana komponen mungkin mengalami beban tumbukan, getaran, atau tekanan dinamis. Peningkatan keuletan dan ketangguhan mencegah kegagalan getas, sehingga meningkatkan keandalan dan keamanan struktur dan mesin yang mengandalkan batangan ini.
Ketahanan lelah merupakan faktor penting dalam umur panjang dan kinerja material dalam aplikasi pembebanan siklik. Batang bulat baja struktural paduan, bila diberi perlakuan panas dengan tepat, menunjukkan peningkatan ketahanan terhadap kegagalan lelah. Proses perlakuan panas menyempurnakan struktur mikro, meminimalkan tegangan sisa dan cacat yang dapat menjadi titik awal terjadinya retak lelah. Transformasi ke struktur martensit selama quenching, diikuti dengan proses tempering, menghasilkan struktur mikro yang dapat menahan siklus pembebanan berulang tanpa mengalami kelelahan. Karakteristik ini sangat penting terutama pada komponen otomotif, aplikasi luar angkasa, dan suku cadang mesin yang mengalami beban berfluktuasi, dimana ketahanan lelah berkorelasi langsung dengan keselamatan dan kinerja.
Kekerasan yang disebabkan oleh perlakuan panas secara signifikan meningkatkan ketahanan aus batangan bulat baja struktural paduan. Dalam aplikasi di mana komponen terkena gesekan, abrasi, atau kontak geser, seperti roda gigi, bantalan, dan alat pemotong, ketahanan aus adalah hal yang terpenting. Permukaan yang mengeras yang dihasilkan selama proses perlakuan panas memungkinkan batangan ini tahan terhadap lingkungan yang abrasif, sehingga memperpanjang masa pakai dan mengurangi kebutuhan perawatan. Metode perlakuan panas tertentu, seperti karburasi atau nitridasi, dapat lebih meningkatkan kekerasan permukaan tanpa mengurangi ketangguhan material inti. Hal ini menciptakan permukaan yang keras dan tahan aus sekaligus mempertahankan keuletan pada struktur di bawahnya, menjadikan batang bulat baja struktural paduan sangat berharga pada mesin berat dan peralatan manufaktur.
Meskipun fokus utama perlakuan panas seringkali pada sifat mekanik, proses tertentu juga dapat meningkatkan ketahanan terhadap korosi. Teknik seperti nitridasi melibatkan memasukkan nitrogen ke dalam permukaan baja, membentuk lapisan yang keras dan tahan korosi. Perlakuan permukaan ini tidak hanya meningkatkan kekerasan tetapi juga memberikan perlindungan terhadap faktor lingkungan yang dapat menyebabkan korosi. Peningkatan ketahanan terhadap korosi sangat bermanfaat terutama dalam industri seperti minyak dan gas, yang komponennya terpapar pada lingkungan yang keras dan korosif. Dengan mengoptimalkan proses perlakuan panas, produsen dapat memproduksi batangan bulat baja struktural paduan yang mempertahankan integritas dan kinerjanya bahkan dalam kondisi yang menantang.
