BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Pengertian Metalografi Metalografi merupakan ilmu yang mempelajari karakteristik struktur dari logam atau paduan. Mikroskop merupakan peralatan yang paling penting untuk mempelajari struktur mikro suatu logam. Mikroskop memungkinkan untuk menghitung ukuran butir, distribusi dari fasa fasanya dan inklusi yang memiliki efek yang besar terhadap sifat logam. Fasa adalah suatu kondisi dimana komponen kimianya sama. Struktur mikro adalah suatu struktur yang hanya bias dilihat dengan bantuan alat, dalam hal ini mikroskop optik yang dijadikan sebagi alat dalam pengujian ini, sedangkan struktur makro adalah suatu struktur yang hanya bisa dilihat dengan cara visual/kasat mata. Pengamatan metalografi dibagi menjadi dua, yaitu metalografi makro, yaitu penyelidikan struktur logam dengan pembesaran 10 - 1000 kali, dan metalografi mikro, yaitu penyelidikan struktur logam dengan pembesaran 1000 kali. Pada analisa mikro digunakan mikroskop optik untuk menganalisa strukturnya. Berhasil tidaknya analisa ini ditentukan oleh preparasi benda uji, semakin sempurna preparasi benda uji, semakin jelas gambar struktur yang diperoleh. Pada dasarnya pengujian metalografi mencakup dua spesimen pengujian, antara lain : p e n g u j i a n m e r u s a k a t a u D e s t r u c t i v e T e s t (DT) ya n g mencakup pengujian tarik dan t e k a n , pengujian kekerasan, pengujian impak, uji charpy dan relaksasi tegangan, uji kelelahan dan pengujian keausan. Yang kedua adalah pengujian yang tidak merusak atau Non Destructive Test( N D T ) ya n g m e n g g u n a k a n m e t o d e 3 4 u l t r a s o n i k , m e t o d e m a g n e t i k , m e t o d e a k u s t i k , m e t o d e radiografi dan yang terakhir adalah pemeriksaan visual. Logam mempunyai sifat-sifat istimewa yang menjadi dasar penggunaanya. Salah satu sifat yang dimiliki oleh logam adalah sifat mekanik. Sifat-sifat mekanik yang dimiliki oleh logam antara lain kekuatan, kekerasan, ketangguhan, keuletan, mampu bentuk, dan mampu las. Sifat-sifat mekanik tersebut dipengaruhi oleh beberapa faktor, antara lain komposisi kimia, perlakuan yang diberikan, dan struktur butirnya. Struktur butir yang terdapat pada suatu logam dipengaruhi oleh perlakuan yang diterimao l e h mempengaruhi pada logam tersebut, sifat mekanik yang akan logamnya, m i s a l n y a pengerolan pada suatu logam maka struktur butir logam tersebut akan laminar (memanjang) dan sifat kekerasannya akan naik. Contoh lain hasil dari heat treatment, dengan mengamati struktur b u t i r n ya s e l a i n g a m b a r a n s i f a t m e k a n i k n ya y a n g d a p a t d i k e t a h u i , f a s a ya n g a d a j u g a d a p a t diketahui. Metalografi adalah suatu ilmu yang mempelajari tentang struktur makro dan mikro dari suatu logam, bisa juga diartikan sebagai ilmu yang mempelajari tentang sifat mekanik dan sifat fisik dari suatu material atau logam [Avner, 1964]. Sebelum kita berbicara jauh tentang ilmu metalografi ada baiknya kita mulai dengan desain pengujian, pengujian yang ideal harus mempunyai arti (meaningfull), dapat dipercaya (reliable), dapat dilakukan kembali (reproducible), diketahui presisinya (of known precision), dan ekonomis (econonomical). Ada dua masalah dalam tahap pemilihan material, antara lain [Avner, 1964] : 1. Pengaturan prosedur fisik (diuraikan dalam standar) 2. Penentuan jumlah spesimen (berdasarkan standar atau pengalaman) sebagai contoh adalah material pelat hasil giling (rolling plate) harus dibuat dalam 3 arah pengujian, yang pertama untuk casting metal, forging metal dan yang ketiga adalah heat treated metal yang mana kesemuanya itu harus dilakukan dengan representataif. 5 Sebelum kita menguji suatu material logam, yang harus dipertimbangkan adalah dalam tahap pemotongan (shearing, punching, flame cutting) tidak boleh membuat cacat awal pada material logam uji, dimensi atau toleransi spesimen harus tercatat dan yang terakhir adalah penandaan (marking) harus dilakukan karena ditakutkan akan terjadi kekeliruan pada saat benda uji atau logam akan diuji. Karena pada dasarnya tujuan dari pengujian ini adalah untuk mendapatkan sifat mekanik dan sifat fisik dari suatu material logam maka sangat penting sekali kita harus mempertimbangkan design dari suatu struktur atau mesin maka yang harus kita lakukan adalah melihat kekutan dari mesin yang akan kita coba, untuk menjalankan fungsinya secara aman dan baik. Contoh sebuah crane harus medukung (support) beban tanpa terjadi perpatahan atau tanpa pembengkokan (bending) sehingga tidak mempersulit operator crane. Kekuatan atau strength adalah kemampuan dari struktur atau komponen untuk tahan terhadap pembebanan tanpa terjadi kerusakan (failure) yang disebabkan oleh tegangan eksternal ataupun deformasi berlebihan. Sedangkan mechanical propertis adalah sesuatu yang berhubungan dengan sifat elastis ataupun plastis material terhadap suatu pembebanan yang diberikan. Pada dasarnya sifat mekanis material melipiti: kekutan (strength), kekakuan (stiffness), elastisitas, plastisitas, resilience dan ketangguhan (toughness) [Davis, 1964]. Kekuatan diukur melalui tegangan yang terjadi pada material dalam kondisi tertentu. Kekakuan (stiffnes) adalah besarnya deformasi elastis yang terjadi dibawah pembebanan dan diukur melalui modulus elastis. Elasticity (elastisitas) adalah kemampuan suatu material untuk berdeformasi tanpa terjadinya perubahan permanen setelah tegangan dilepaskan. Plasticity (plastisitas) adalah kemampuan material untuk berdeformasi permanen tanpa terjadi perpatahan. Ukuran plastisitas biasanya ditunjukan dengan besarnya keuletan (ductility). Resilience adalah energi yang diserap material didaerah elastis. Ketangguhan (taughness) adalah energi yang dibutuhkan untuk mematahkan material [Avner, 1964]. 6 Metalografi adalah salah satu ilmu tentang logam yang mempelajari dan menyajikan struktur mikro maupun topografi logam, fasa-fasa, ukuran butir dan distribusinya, serta sifat-sifat logam serta paduannya dengan menggunakan peralatan mikroskop. Metalografi merupakan pengujian dan pengamatan terhadap strukutur butir suatu logam. Dalam pengamatan secara metalografi dapat diperoleh gambaran struktur butiran suatu logam. Pengujian metalografi harus menggunakan bantuan dari mikroskop optik [Van der voort, 1988]. 2.2 Jenis Pengujian Mekanis Jenis pengujian mekanis ditinjau dari karakter mesin harus mengikuti metoda pembebanan, faktor-faktor yang mempengaruhi pembebanan adalah: jenis beban yang diberikan, kecepatan dimana beban diberikan dan jumlah beban yang diberikan. Ada 5 jenis pembebanan (the types of load) antar lain: a. tarik (tension) b. tekan (compression) c. geser (shear) d. puntir (torsion) e. tekuk (bending). Kecepatan pembebanan (the rate of load) meliputi : pembebanan yang diberikan secara lambat/singkat (static test) dengan waktu yang relative pendek yang meliputi menit dan jam. Pembebanan yang diberikan secara cepat (dynamic test) (e.g impact test). Pembebanan yang diberikan sangat lambat sehingga membutuhkan waktu yang sangat lama sampai berbulan-bulan bahkan sampai bertahun-tahun. Dalam pengujian semua kondisi yang mempengaruhi pengujian harus tercatat dalam prosedur pengujian (testing prosedure) dan juga kondisi tersebut harus terkontrol dan tetap (konstant). 7 2.3 Klasifikasi Sifat-sifat logam 1. Sifat-sifat yang ada pada logam meliputi sifat fisik dan sifat mekanik, tetapi yang akan dibahas pada uraian kali ini hanya meliputi sifat mekanis dari suatu logam. Sifat mekanis terbagi menjadi dua yang sangat berpengaruh sekali terhadap keadaan dari suatu material logam, yaitu sifat mekanik daerah plastis dan sifat mekanis daerah elastis : a. Sifat mekanik daerah elastis Kekuatan elastis (yield strength) yaitu kemampuan suatu bahan untuk menerima beban tanpa terjadi deformasi plastis, untuk logam yang getas titik yield dicari dengan off set metode yaitu tarik garis sejajar dengan garis elatis dari titik regangan 0,2% atau 3,5% hingga memotong kurva [Avner, 1964]. Kekakuan (stiffness) yaitu kemampuan suatu bahan pada daerah elastis dan hanya mengalami deformasi elastis tetapi hanya sedikit. Parameter kekakuan adalah modulus young (E), dirumuskan sebagai berikut / . Resilien yaitu kemampuan menyerap energi tanpa terjadi deformasi plastis, parameternya adalah modulus of resilience dirumuskan sebagai berikut : 2.. 2/2.E [Avner, 1964]. b. Sifat mekanik daerah plastis Tensile strength adalah suatu kemampuan bahan untuk menerima beban tanpa menjadi putus, kekuatan seiring dengan kekerasan akan mempengaruhi UTS (Ultimate Tensile Strength), UTS besar maka kekerasannya akan meningkat. Keuletan (ductility) adalah kemampuan suatu bahan untuk deformasi plastis tanpa patah, keuletan dinyatakan dengan % perpanjangan dan % pengurangan luas penampang. Ketangguhan (toughness) adalah banyaknya energi yang diperlukan untuk mematahkan satu satuan volume suatu bahan, secara grafik adalah luas penampang dibawah kurva dari uji tarik [Avner, 1964].. 8 Dalam tahapan pengerjaan, sebelum material logam diuji suatu material harus diukur terlebih dahulu. Disini pengukuran tidak hanya ditekankan pada panjang, lebar dan tinggi dari material saja, akan tetapi meliputi sudut, volume, massa, gaya, tekanan, interval waktu, temperatur, arus listrik, tegangan listrik dan tahanan listrik. Setiap pengukuran kecuali perhitungan (counting) selalu terdapat variasi kesalahan dan ini harus terkontrol atau diketahui sehingga pengujian dapat disebut sebagi material logam yang mempunyai kepresisian dan keakuratan yang nyata. Error adalah suatu perbedaan antara nilai yang diobservasi dengan nilai yang sesungguhnya. (the true value). Hal ini tidak dapat dihindari dan harus dipertimbangkan pada setiap pengujian. Ada dua kesalahan pada setiap material logam antara lain: 1. Systimatical error yang meliputi natural error (e.g expansion, humidity), instrument error (i.e konstruksi alat), personal (human) error (i.e slow reaction to push the botton). Sehingga error tersebut terakumulasi dan berbeda dengan nilai sebenarnya. 2. Accidental error yang nilainya berada secara random (+/-) dari nilai sebenarnya sehingga dapat terkompensasi mandiri (self compensating). Umumnya disebabkan oleh ketidak mampuan peneliti (observer) untuk mencocokan peralatan ukur. Setelah kita selesai dalam tahap pengukuran benda uji kita bisa langsung mengoperasikan pengujian benda uji, pada umumnyasistem pengujian terdiri dari [Avner, 1964]: 1. Recorder (perekaman data) mulai dari preparasi sampai hasil uji. 2. Operator (pengecekan semua peralatan, pemilihan rentang beban, dan membuat nol mesin). 3. Observer (pengecekan peralatan ukur dan dalam urutan yang sesuai dan pengaturan sampel hingga operasinya selesai). 4. Computer (membantu observer dalam pembacaan hasil pengujian), dalam suatu pengujian (investigasi) dikatakan belum selesai jika belum dibuat suatu kesimpulan, dicek kebenarannya dan di-intrepretasikan dalam suatu laporan pengujian (testing report). 9 2.4 Pengamatan Metalografi Fase adalah suatu kondisi dimana komponen kimianya sama. Struktur mikro adalah suatu struktur yang hanya bisa dilihat dengan bantuan alat, dalam hal ini mikroskop optik yang dijadikan sebagi alat dalam pengujian ini, sedangkan struktur makro adalah suatu struktur yang hanya bisa dilihat dengan cara visual/kasat mata [Avner, 1964].. Pengamatan Metalografi dibagi menjadi dua, yaitu : metalografi makro, yaitu penyelidikan struktur logam dengan pembesaran 10 - 1000 kali, sedangkan metalografi mikro, yaitu penyelidikan struktur logam dengan pembesaran 1000 kali. Pengamatan metalografi dibagi menjadi 2, yaitu [Van Der Voort, 1988] : 1. Metalografi makro, yaitu penyelidikan struktur logam dengan pembesaran 10-500 kali. 2. Metalografi mikro, yaitu penyelidikan struktur logam dengan pembesaran 1000 kali. Pada analisa mikro digunakan mikroskop optik untuk menganalisa strukturnya. Berhasil tidaknya analisa ini ditentukan oleh preparasi benda uji, semakin sempurna preparasi benda uji, semakin jelas gambar struktur yang diperoleh. Tahapan persiapan benda uji metalografi secara umum adalah sebagai berikut [Van Der Voort, 1988]: 1. Memilih atau mengambil spesimen Ada tiga cara dalam memilih dan mengambil spesimen dari sifat dan tujuan penyelidikan : Kontrol kualitas Analisa keruasakan Keperluan penelitian 2. Pemotongan benda uji Pemotongan jangan sampai merusak struktur bahan akibat gesekan alat potong dengan benda uji. Untuk menghindari pemanasan setempat dapat 10 digunakan air sebagai pendingin. Selain itu juga perlu menghindari perubahan bentuk spesimen akibat beban alat pemotongan. Pada dasarnya ada tiga arah pemotongan : Arah memanjang Arah menyilang Arah sejajar Gambar 1 Berbagai Bentuk Mesin Cutting 3. Mounting Dilakukan untuk benda uji yang kecil dan tipis sehingga memudahkan pemegang benda uji. Proses mounting biasanya menggunakan bakelit. Gambar 2 Mesin Mounting Beserta Produk Hasil Mounting 4. Pengampelasan Dilakukan pada permukaan yang hendak diamati. Dimulai dari amplas yang paling kasar (#400, #600, dan #800) sampai amplas yang paling 11 halus (#1000 dan #1200) dengan posisi tegak lurus sekitar 90o terhadap benda uji. Gambar 3 Berbagai Macam Goresan pada Proses Grinding Pada proses pengampelasan memakai mesin berputar, yang digunakan sebagai medianya adalah ampelas dengan tingkat kekasaran yang berbeda. Selama proses pengampelasan benda uji harus dialiri secara terus-menerus untuk menghindari terjadinya panas. Hasil yang diperoleh permukaan spesimen dengan goresan yang searah, halus dan homogen. Gambar 4 Mesin Grinding beserta Prosesnya 5. Polishing Dilakukan untuk menghilangkan goresan-goresan yang masih ada bekas pengampelasan yang halus. Pemolesan dilakukan dengan bahan poles seperti pasta gigi atau autosol, dan aluminium oksida. Tujuan polishing 12 yaitu untuk mendapatkan permukaan spesimen yang memenuhi syarat untuk diperiksa di bawah mikroskop. Gambar 5 Proses Polishing 6. Etsa Dilakukan untuk mengikis daerah batas butir sehingga struktur bahan dapat diamati dengan jelas dengan menggunakan mikroskop optik. Pada dasarnya ada perubahan atau perkembangan struktur mikro yang terjadi selama proses etsa, dikarenakan : Perbedaan warna akibat distribusi struktur mikro. Jenis kekerasan yang berbeda. 7. Proses Pencucian Proses pencucian benda uji dilakukan setelah proses pengampelasan, polishing, dan setelah etsa. Proses pencucian paling bersih menggunakan alkohol kemudian dikeringkan. Selain alkohol dapat juga menggunakan air bersih dan aquades untuk mencuci benda uji. 8. Analisa Proses analisa dilakukan dibwah mikroskop optik. Spesimen yang telah memenuhi syarat diamati dibawah mikroskop optik. Berhasil atau tidaknya dalam mengidentifikasi dan mengamati mikro struktur, lebih banyak ditentukan oleh pengetahuan dan pengalaman mengenai berbagai logam dan paduan. 13 Mikroskop cahaya pada semua cabang metalurgi fisik, kegunaan mikroskop amat besar. Yang amat sederhana adalah mikroskop cahaya yang terdiri dari tiga bagian pokok : Lensa Pemantul ( illuminator), untuk memantulkan permukaan logam. Lensa Objektif, yang mempunyai daya pisah. Lensa Mata (eye lens), untuk memperbesar bayangan yang terbentuk oleh lensa objektif. Pengujian mikroskop dilakukan setelah pemolesan selesai dan setelah selesai proses etsa. Proses etsa dilakukan dengan bantuan larutan kimia yang sesuai dapat memberikan gambaran seperti kelarutan dan ukuran butir, distribusi fase, hasil deformasi plastis dan eksistensi dari pengotor dan cacat-cacat. Proses kimia atau etsa permukaan, mula-mula memperlihatkan batasan butir tetapi lebih lanjut etsa akan memperlihatkan bayangan yang berbeda antara satu butir dengan butir yang lain. Hal ini menunjukkan bahwa larutan etsa tidak mengikis permukaan logam seluruhnya melainkan sepanjang bidang-bidang kristalografi tertentu. Bagian yang memiliki orientasi yang sama kemudian terdapat dalam butir, dankarena setiap butir memiliki orientasi yang berbeda dari butir-butir sekitarnya, setiap butir akan menentukan sinar kelensa objektif pada mikroskop dan hasilnya akan timbul sinar, sementara butir-butir disekitarnya memantulkan semua sinar kelain arah dan tampak lebih gelap. Gambar 6 Susunan skematis sistem mikroskop Normal Microskop 14 Gambar 7 Susunan skematis sistem mikroskop Object Reflecting Perlakuan panas pada logam merupakan ilmu yang mempelajari tentang perubahan sifat dan struktur pada logam akibat pemberian panas pengaturan laju pendinginan. Secara umum, perlakuan panas pada logam akan berhubungan erat dengan tiga hal : temperatur, waktu, dan komposisi. Sama seperti membuat bala – bala, untuk mendapatkan bala – bala dengan rasa yang enak, tingkat kekerasan yang cukup, renyah dan gurih, dibutuhkan komposisi, temperatur, dan waktu penggorengan yang tepat. Logam tersusun dari atom – atom yang memiliki ikatan metalik. Setiap atom yang berikatan metalik akan membentuk satu kristal. Kristal ini memiliki struktur dan orientasi sendiri bergantung sumbu terbentuknya kristal tersebut, dan setiap kristal yang berada dalam satu orientasi akan berkumpul membentuk satu butir. Struktur kristal dipengaruhi oleh jumlah elemen paduan yang mampu menyelinap di sela – sela ikatan atom, atau disekitar kristal satu dengan yang lain. Selain jumlah, ukuran pun penting untuk menentukan apakah elemen paduan tersebut menyelinap (interstisi), atau mengganti (substitusi). Atom itu tidak diam, tapi bergerak. Atom dalam setiap logam mampu bergerak dan berpindah tempat disebabkan oleh dua hal : Kondisi energi yang diberikan (diwakilkan oleh temperatur) dan komposisi elemen paduan (diwakilkan oleh persen berat unsur). Secara alamiah, suatu lingkungan yang padat akan cenderung mencari kestabilan 15 dengan mengurangi kepadatannya menuju lingkungan lain yang kurang padat. Itu adalah proses difusi; dipengaruhi oleh gradien komposisi. Namun, untuk bisa berpindah, butuh energi. Kombinasi dari keduanya, maka kita akan mendapatkan ilmu pertama dari Ilmu dan Teknik Material adalah diagram fasa. Gambar 8 Komponen Diagram Fasa Diagram fasa dibuat oleh dua orang, yang bernama Elliot J.F. dan Benz M.G. pada tahun 1949 (pada tahun yang sama, Indonesia masih berkutat melawan NICA yang datang dari Belanda, belum sempat membuat hal seperti ini, sungguh menyedihkan). Diagram ini, tidak dibuat dalam semalam, tapi selama bertahun – tahun, dan mengalami penyempurnaan hingga tahun 1992 oleh springerlink. Komponen dari diagram fasa ada dua : komposisi karbon (sumbu X) dan temperatur (sumbu Y). Di tengah diagram tersebut ada “peta” dari jenis fasa yang terbentuk. Keterangan dari tulisan yang ada disana akan dijelaskan di bawah. 16 Delta Iron (Delta Ferrite) Gambar 9 Delta Iron (Delta Ferrite) Delta Iron merupakan fasa yang terbentuk dan stabil pada temperatur sekitar 1500 derajat celcius. Pada daerah ini, karbon yang bisa menjadi interstisi didalam besi maksimal sekitar 0.09%. Tahu darimana? Garis mendatar. Delta, di sebelah kiri, memiliki garis kelarutan karbon (lebih dari 0.025% dan kurang dari 0.5%), garis mendatar di sebelah kanan, menunjukkan kelarutan karbon maksimal. Fasa delta ini cenderung lunak dan tidak stabil pada suhu kamar. Struktur kristal yang terbentuk adalah BCC. Gambar di sebelah kanan menunjukkan gambar struktur mikro Delta Iron yang di etching menggunakan teknik metalurgi khusus pada baja stainless steel. Ferrite (α) Gambar 10 Ferrite (α) Ferrite (α) merupakan fasa yang terbentuk pada temperatur sekitar 300723 derajat celcius. Pada daerah ini, kelarutan karbon maksimalnya adalah 0,025% pada temperatur 725 derajat celcius, dan turun drastis menjadi 0% pada 0 17 derajat celcius. Fasa ini biasa terjadi bersamaan dengan cementite, membentuk pearlite pada pendinginan lambat. Fasa ini lunak, dan memberikan kemampuan bentuk pada logam. Gambar di sebelah kiri menunjukkan struktur fasa ferrite yang berwarna hitam, dan austenite yang berwarna putih. Hal ini menunjukkan bahwa, selain lunak, ferrite sendiri cenderung lebih mudah berkarat dibandingkan austenite. Cementite (Fe3C) Gambar 11 Cementite (Fe3C) Cementite merupakan fasa intermetalik yang terbentuk pada logam dengan kelarutan karbon maksimal 6,67 %. Kelarutan karbon yang tinggi memberikan sifat keras pada fasa ini, dan berkontribusi bersama dengan ferrite untuk menentukan kekuatan dari suatu logam. Gambar di sebelah kanan menunjukkan fasa cementite yang didapatkan dari proses pendinginan lambat baja cor putih. Pearlite (α + Fe3C) Gambar 12 Pearlite (α + Fe3C) 18 Pearlite merupakan satu fasa yang terbentuk dari gabungan dua fasa, Ferrite dan Cementite. Pearlite dianggap sebagai satu fasa sendiri, karena memberikan kontribusi sifat yang seragam. Seperti dijelaskan di atas, di dalam satu fasa, biasa terbentuk dalam satu butir. Namun, untuk Pearlite berbeda, karena ada dua fasa dalam satu butir. Karena butir berukuran lebih besar dari ukuran fasa Ferrite dan Cementite itu sendiri (ukuran terkecil yang bisa dikarakterisasi sebesar ukuran indentasi dari uji keras mikro vickers, sekitar 50 mikron), maka Pearlite, atas kesepakatan bersama para ahli material, digolongkan sebagai satu fasa dalam satu butir. Pearlite memiliki morfologi mirip seperti lapisan (lamellae) antara Ferrite (hitam) dan Cementite (putih). Pada gambar di sebelah kiri, bisa dilihat struktur mikro dari pearlite tersebut. Perhatikan juga pembesaran yang ada di sebelah kanan bawah, hal ini menunjukkan perbedaan gambar ini dengan gambar pada baja cor putih. Apa perbedaannya dengan baja cor putih, pada pembesaran yang sama? distribusi dari fasa Pearlite dan Cementite nya. Austenite (γ) Gamma Iron merupakan fasa yang terbentuk pada terbentuk pada temperatur 1140 derajat celcius, dengan kelarutan karbon 2,08%. Kelarutan karbon akan turun menjadi o,08% pada 723 derajat celcius. Fasa ustenite terlihat jelas pada gambar di bagian Ferrite di atas, berwarna putih. Hal ini menunjukkan bahwa fasa ini memiliki ketahanan karat yang lebih baik daripada fasa yang lain. Austenite merupakan fasa yang tidak stabil di temperatur kamar, sehingga dibutuhkan komposisi paduan lain yang akan berungsi sebagai penstabil fasa austenite pada temperatur kamar, contohnya adalah mangan (Mn). Eutectic, Hypo-eutectoid dan hyper-eutectoid Seperti kata Human (manusia) dan Humanoid (seperti-manusia), maka daerah pendinginan pun memiliki dua garis mendatar : eutectoic dan eutectoid (eutectic-like). Kedua garis isotermal ini menunjukkan perubahan fasa yang berbeda : Eutectic [L -> γ+Fe3C] dan Eutectoid [γ->α+Fe3C]. Titik eutectoid 19 terletak pada garis komposisi 0,8 % karbon, sedangkan titik eutectic terletak pada garis komposisi 4% karbon. Biasanya, baja yang terletak pada daerah eutectoid disebut baja karbon, sedangkan pada daerah 4% karbon disebut baja cor. Pada baja karbon, ada baja karbon yang kandungan karbonnya rendah (dibawah 0,8%) dan tinggi (diatas 0,8%). Dengan kesepakatan bersama, baja dengan kandungan karbon dibawah 0,8% disebut baja karbon rendah, medium, dan tinggi, sedangkan baja dengan kandungan karbon diatas 0,8% disebut baja saja (steel)
