Laboratorium uji material Richo Refractory

Cara Membaca TDS Refractory: Arti Suhu Kerja, Al2O3, Bulk Density, dan CCS

Technical Data Sheet (TDS) refractory adalah lembar data yang memuat sifat kimia dan fisik suatu produk tahan api, seperti suhu kerja, kadar Al2O3, bulk density, porositas, kuat tekan, takaran air, dan kebutuhan per m³. Cara membacanya: pahami dulu arti setiap parameter dan kondisi ujinya, lalu bandingkan dengan kondisi operasi tungku Anda. Nilai di TDS adalah nilai tipikal hasil uji laboratorium, bukan jaminan umur pakai di lapangan.

Kenapa TDS Penting?

Dua produk bisa terlihat sama di dalam sak, tetapi sifatnya sangat berbeda. TDS membantu Anda membandingkan produk secara objektif, memilih grade yang sesuai suhu dan kondisi operasi, menghitung kebutuhan material, serta mengikuti cara pemasangan yang benar. TDS semua produk RCH dapat diunduh di halaman download TDS.

Parameter Penting di TDS dan Artinya

Refractoriness vs suhu kerja

Ini sumber salah paham yang paling sering. Refractoriness (ketahanan api) adalah suhu ketika benda uji mulai melunak dalam uji laboratorium tanpa beban. Pada bata, angka ini sering dinyatakan dengan grade SK yang mengacu pada kerucut Seger. Suhu kerja maksimum (service temperature) adalah batas pemakaian praktis yang disarankan, dan nilainya jauh di bawah refractoriness.

Contohnya, bata SK-36 memiliki refractoriness setara kerucut Seger 36 (titik lunak sekitar 1.790°C), tetapi suhu kerja maksimum yang disarankan sekitar 1.500°C. Selisih ini adalah ruang aman karena di lapangan bata menahan beban, mengalami siklus panas-dingin, dan berhadapan dengan abu atau gas. Jadi, gunakan suhu kerja, bukan refractoriness, sebagai patokan memilih. Penjelasan grade SK ada di artikel grade SK bata tahan api.

Komposisi kimia: Al2O3, SiO2, Fe2O3, CaO

  • Al2O3 (alumina): komponen utama penentu ketahanan panas pada refractory alumina-silika. Semakin tinggi, umumnya semakin tinggi suhu kerja dan ketahanan terhadap serangan kimia.
  • SiO2 (silika): komponen pasangan alumina. Pada produk alumina-silika, kadar silika biasanya turun ketika alumina naik.
  • Fe2O3 (oksida besi): termasuk pengotor yang dapat menurunkan ketahanan pada suhu tinggi dan kurang disukai pada atmosfer reduksi. Umumnya semakin rendah semakin baik.
  • CaO (kalsium oksida): pada castable sebagian besar berasal dari semen pengikat. Castable low cement memiliki CaO rendah, misalnya RCH 60 LC dengan CaO 1,5–2,0 %, sehingga lebih padat dan kuat pada suhu tinggi.

Bulk density

Bulk density adalah berat per volume termasuk pori, dalam g/cm³. Bulk density tinggi berarti produk lebih padat, biasanya lebih kuat dan tahan abrasi, tetapi lebih berat dan menghantarkan panas lebih banyak. Produk isolasi justru sengaja dibuat dengan bulk density rendah.

Porositas

Porositas (apparent porosity) adalah persentase pori terbuka. Porositas rendah membuat produk lebih tahan terhadap penetrasi abu, slag, dan gas. Pada fire brick RCH, porositas berkisar 19–25 % tergantung grade.

CCS dan MOR

CCS (Cold Crushing Strength) adalah kuat tekan dingin, biasanya dalam kgf/cm². MOR (Modulus of Rupture) adalah kuat lentur atau kuat patah. Keduanya diukur pada benda uji dalam keadaan dingin, sehingga menggambarkan kepadatan dan kualitas ikatan, bukan kekuatan tepat pada suhu operasi.

Kondisi uji: 110°C dan 815°C

Pada castable, sifat fisik dicantumkan bersama kondisi ujinya. Nilai 110°C adalah setelah benda uji dikeringkan, sedangkan 815°C adalah setelah dipanaskan pada suhu tersebut lalu didinginkan. Pada castable konvensional, CCS setelah 815°C bisa lebih rendah daripada setelah 110°C, karena ikatan semen mulai terurai sebelum ikatan keramik terbentuk sempurna. Pada castable low cement seperti RCH 60 LC, CCS setelah 815°C justru lebih tinggi daripada setelah 110°C. Bandingkan dua produk hanya pada kondisi uji yang sama.

Air campuran

Takaran air dinyatakan dalam persen terhadap berat bahan kering. Contoh: 10–12 % untuk satu sak 25 kg berarti 2,5–3,0 liter air. Kelebihan air membuat adukan lebih mudah dicor tetapi menurunkan kepadatan dan kekuatan. Ini salah satu penyebab castable cepat rusak.

Kebutuhan material (kg/m³)

Angka ini menunjukkan berapa kilogram produk kering yang dibutuhkan untuk mengisi 1 m³ lining. Rumusnya: kebutuhan (kg) = volume lining (m³) × kebutuhan (kg/m³), lalu dibagi berat per sak dan ditambah cadangan sekitar 5–10 %. Hitungan cepat bisa dilakukan dengan kalkulator refractory.

Contoh Membaca TDS Castable RCH-17S

Parameter Nilai tipikal Artinya
Jenis High alumina castable, sak 25 kg Castable dense kaya alumina
Suhu kerja kontinu 1.500°C Patokan utama pemilihan
Al2O3 62–68 % Kadar alumina tinggi
Bulk density 110°C 2,20–2,25 g/cm³ Padat setelah kering
CCS 815°C 150–185 kgf/cm² Kuat tekan setelah dipanaskan
Air campuran 10–12 % 2,5–3,0 liter per sak
Kebutuhan ±2.250 kg/m³ Dasar menghitung jumlah sak

Contoh perhitungan: lining seluas 2 m² dengan tebal 100 mm memiliki volume 2 × 0,10 = 0,2 m³. Kebutuhan: 0,2 × 2.250 = 450 kg, atau 450 ÷ 25 = 18 sak, lalu ditambah cadangan 5–10 % menjadi sekitar 19–20 sak. Air per sak 2,5–3,0 liter, jadi tidak perlu ditambah meskipun adukan terasa kental. Gunakan vibrator agar padat. Setelah dicor, ikuti jadwal dry out castable.

Dari TDS ini terlihat RCH-17S cocok untuk area yang suhunya hingga sekitar 1.500°C dan membutuhkan castable padat. Untuk suhu yang lebih rendah, tipe dense seperti RCH-17 (1.300°C) atau RCH-18 (1.400°C) mungkin sudah cukup. Daftar tipe lainnya ada di halaman refractory castable.

Contoh Membaca TDS Fire Brick SK-36

Parameter Nilai tipikal Artinya
Suhu kerja maksimum ±1.500°C Batas pemakaian praktis
Al2O3 38–45 % Lebih tinggi daripada SK-32 dan SK-34
Bulk density 2,15–2,30 g/cm³ Bata padat, sekitar 3,66–3,92 kg per pcs standar
Porositas 20–24 % Pori terbuka sedang
CCS 220–240 kgf/cm² Kuat tekan dingin tinggi

Berat per pcs dihitung dari volume bata standar 230 × 114 × 65 mm (1.704,3 cm³) dikali bulk density: 1.704,3 × 2,15 = 3.664 g hingga 1.704,3 × 2,30 = 3.920 g. Dibandingkan SK-34 (CCS 110–145 kgf/cm², suhu kerja ±1.350°C), SK-36 lebih kuat dan lebih tahan panas, sehingga cocok untuk zona yang lebih panas atau lebih abrasif. Detail produknya ada di halaman fire brick.

Kesalahan Umum Saat Membaca TDS

  • Menyamakan refractoriness dengan suhu kerja. Memilih produk berdasarkan titik lunak bisa membuat lining dipakai melebihi batas amannya.
  • Membandingkan angka dengan kondisi uji berbeda, misalnya CCS 110°C satu produk dengan CCS 815°C produk lain.
  • Mengabaikan satuan, seperti kgf/cm² dengan MPa, atau persen air terhadap berat kering.
  • Menambah air melebihi TDS agar mudah dicor, sehingga kekuatan aktual jauh di bawah nilai TDS.
  • Memilih hanya berdasarkan Al2O3 tanpa melihat densitas, porositas, dan kekuatan.
  • Menganggap nilai tipikal sebagai jaminan. Suhu kerja aktual tetap bergantung pada beban, atmosfer, siklus panas, dan desain lining.

Pertanyaan Umum (FAQ)

Apakah nilai di TDS sama dengan spesifikasi kontrak?

Tidak. Nilai di TDS RCH adalah nilai tipikal hasil uji. Jika proyek Anda membutuhkan batas spesifikasi tertentu, diskusikan dengan tim kami sebelum pemesanan.

Kenapa CCS castable di 815°C bisa lebih rendah dari 110°C?

Pada castable konvensional, sebagian ikatan semen terurai saat dipanaskan sebelum ikatan keramik terbentuk. Pada castable low cement, penurunan ini jauh lebih kecil atau bahkan kekuatannya naik.

Parameter apa yang paling penting untuk memilih produk?

Mulailah dari suhu kerja, lalu lihat kekuatan (CCS) dan densitas bila ada abrasi, serta komposisi kimia bila ada abu atau slag yang agresif.

Di mana saya bisa mendapatkan TDS produk RCH?

Semua TDS tersedia di halaman download TDS. Istilah teknis lain dijelaskan di kamus refractory.

Masih bingung membaca TDS atau membandingkan produk? Kirimkan TDS yang Anda punya, foto area, dan suhu kerja melalui WhatsApp 0821-5198-5776 atau halaman minta penawaran, dan tim kami akan membantu secara gratis.

BUTUH REKOMENDASI MATERIAL?

Kirimkan suhu operasi, jenis peralatan, ukuran area dan lokasi pengiriman. Tim Richo Refractory bantu merekomendasikan grade yang tepat dan menghitung kebutuhannya, gratis.

Konsultasi via WhatsAppIsi Form PenawaranTelp (031) 7664809