S275JR dalam kondisi as-rolled ("R") memiliki struktur mikro yang secara langsung menentukan sifat mekaniknya yang seimbang dengan kekuatan sedang, keuletan yang baik, dan ketangguhan yang memadai.
Struktur Mikro Khas: Struktur ferit-perlit.
Ferit: Fase yang lembut, ulet, kaya akan besi (kristal kubik yang berpusat pada tubuh). Ini adalah matriks kontinu dan bertanggung jawab atas keuletan dan ketangguhan baja.
Perlit: Campuran pipih ferit dan sementit (besi karbida, Fe3C). Ini lebih keras dan lebih kuat dari ferit. Lamela sementit bertindak sebagai penghalang gerakan dislokasi, sehingga meningkatkan kekuatan.
Bagaimana Pemrosesan Mempengaruhi Struktur Mikro:
Pengerolan Panas: Proses penggulungan di atas suhu rekristalisasi menyempurnakan struktur butiran. Butir yang lebih halus berarti lebih banyak batas butir, yang merupakan penghalang efektif terhadap pergerakan dislokasi. Hal ini sekaligus meningkatkan kekuatan (hubungan Hall-Petch) dan ketangguhan, karena butiran yang lebih halus memberikan jalur yang lebih berliku untuk perambatan retakan.
Laju Pendinginan: Setelah proses penggulungan terakhir, laju pendinginan yang terkontrol menentukan proporsi akhir dan kehalusan ferit dan perlit. Pendinginan yang lebih cepat (seperti pada bagian yang lebih tipis) menghasilkan struktur mikro yang lebih halus, sehingga menghasilkan kekuatan dan ketangguhan yang lebih tinggi. Pendinginan yang lebih lambat (bagian yang lebih tebal) menghasilkan butiran yang lebih kasar, sehingga sedikit mengurangi kekuatan dan ketangguhan-sehingga tabel propertinya bergantung pada ketebalan-.
Tautan Properti:
Kekuatan: Terutama ditentukan oleh ukuran butir (lebih halus=lebih kuat) dan fraksi volume perlit (lebih banyak perlit=lebih kuat). Penguatan larutan padat dari mangan (Mn) dan atom interstisial seperti karbon (C) juga berkontribusi.
Daktilitas dan Ketangguhan: Terutama disediakan oleh matriks ferit lunak. Struktur butiran yang halus dan seragam memaksimalkan keuletan dan ketangguhan takik dengan menghambat inisiasi dan perambatan retak.
Kemampuan las: Kandungan karbon yang rendah membatasi pembentukan martensit yang keras dan rapuh di zona-yang terkena dampak panas (HAZ) selama pengelasan, sehingga mencegah retakan dingin.
Studi penelitian yang menganalisis S275JR mengonfirmasi bahwa kinerja andalnya berasal dari struktur mikro ferit-perlit yang stabil dan dapat direproduksi yang dicapai melalui praktik-penggulungan panas standar