Fasa Carbon Besi

Austenite (γ) – FCC : paramagnetic dan stabil pada temperature tinggi

Ferit (α) – BCC         : stabil pada temperature rendah, kelarutan padat terbatas, dapat berada bersama Fe₃C (Cementit) atau lainnya

Bainit (α) – BCC       : Austenit metastabil didinginkan dengan laju pendinginan cepat tertentu, terjadi hanya presipitasi Fe₃C, unsure paduan lainnya tetap larut

Martensit (α) – BCT  : Fasa metastabil terbentuk dengan laju pendinginan cepat, semua unsur paduan masih larut dalam keadaan padat

Besi dan baja mempunyai kandungan unsur utama yang sama yaitu Fe, hanya kadar karbon lah yang membedakan besi dan baja, penggunaan besi dan baja dewasa ini sangat luas mulai dari peralatan yang sepele seperti jarum, peniti sampai dengan alat – alat dan mesin berat.

Menurut komposisi kimianya:

a.      Baja karbon (carbon steel), dibagi menjadi tiga yaitu;

·        Baja karbon rendah (low carbon steel), aplikasi: machine, machinery dan mild steel

-  0,05 % - 0,30% C.

Sifatnya mudah ditempa dan mudah di mesin. Penggunaannya:

-   0,05 % - 0,20 % C : automobile bodies, buildings, pipes, chains, rivets, screws, nails.

-   0,20 % - 0,30 % C : gears, shafts, bolts, forgings, bridges, buildings.

·        Baja karbon menengah (medium carbon steel)

-   Kekuatan lebih tinggi daripada baja karbon rendah.

-   Sifatnya sulit untuk dibengkokkan, dilas, dipotong. Penggunaan:

-   0,30 % - 0,40 % C : connecting rods, crank pins, axles.

-   0,40 % - 0,50 % C : car axles, crankshafts, rails, boilers, auger bits, screwdrivers.

-   0,50 % - 0,60 % C : hammers dan sledges.

·        Baja karbon tinggi (high carbon steel), aplikasi: tool steel

-   Sifatnya sulit dibengkokkan, dilas dan dipotong. Kandungan 0,60 % - 1,50 % C

   Penggunaan

-    screw drivers, blacksmiths hummers, tables knives, screws, hammers, vise jaws, knives, drills. tools for turning brass and wood, reamers, tools for turning hard metals, saws for cutting steel, wire drawing dies, fine cutters.

b.      Baja paduan (alloy steel)

Tujuan dilakukan penambahan unsur yaitu:

1.      Untuk menaikkan sifat mekanik baja (kekerasan, keliatan, kekuatan tarik dan sebagainya)

2.      Untuk menaikkan sifat mekanik pada temperatur rendah

3.      Untuk meningkatkan daya tahan terhadap reaksi kimia (oksidasi dan reduksi)

Untuk membuat sifat-sifat spesial

Baja paduan yang diklasifikasikan menurut kadar karbonnya dibagi menjadi:

1.      Low alloy steel, jika elemen paduannya ≤ 2,5 %

2.      Medium alloy steel, jika elemen paduannya 2,5 – 10 %

3.      High alloy steel, jika elemen paduannya > 10 %