Stainless Steel:
Stainless steel bukan bahan tunggal tapi nama untuk keluarga tahan korosi baja. Seperti banyak penemuan ilmiah, asal usul baja tahan karat terletak pada kecelakaan yang tidak disengaja. Pada tahun 1913 Sheffield, Inggris, Harry Brearley sedang menyelidiki pengembangan paduan baja baru untuk digunakan dalam tong senjata. Dia melihat beberapa sampelnya tidak berkarat dan sulit dietsa. Paduan ini mengandung sekitar 13% kromium. Aplikasi pertama dari baja ini adalah alat makan yang kemudian menjadi terkenal di Sheffield. Pekerjaan simultan di Prancis menyebabkan pengembangan baja tahan karat austenitik pertama. Permintaan baja stainless di seluruh dunia meningkat pada tingkat sekitar 5% per tahun. Konsumsi tahunan sekarang lebih dari 20 juta ton dan meningkat di berbagai bidang seperti industri konstruksi dan peralatan rumah tangga. Penggunaan baru terus ditemukan untuk tampilan yang menarik, ketahanan korosi, perawatan rendah dan kekuatan stainless steel. Baja tahan karat lebih mahal dari pada standar baja tapi memiliki ketahanan lebih besar terhadap korosi, membutuhkan perawatan yang rendah dan tidak memerlukan pengecatan atau pelapis pelindung lainnya. Faktor-faktor tersebut yang menyebabkan stainless steel dapat menjadi lebih ekonomis selama masa pakai dan biaya siklus hidup dipertimbangkan.
Austenitic Grades
Austenitik adalah paduan yang biasanya digunakan untuk aplikasi stainless. Stainless steel austenitik tidak bersifat magnetis. Paduan austenitik yang paling umum adalah baja besi-kromium-nikel dan dikenal luas sebagai seri 300. Stainless steel austenitik, karena kandungan kromium dan nikelnya yang tinggi, memiliki ketahanan sifat mekanik yang sangat baik. Stainless steel austenitik tidak bisa dikeraskan dengan perlakuan panas, namun bisa mengeras secara signifikan dengan dalam kondisi dingin.
Straight Grades
Straight Grades dari baja tahan karat austenitik mengandung karbon 0,8% maksimum. Ada kesalahpahaman bahwa Straight Grades mengandung karbon minimum 0,3%, namun spec tidak memerlukan ini. Selama materi memenuhi persyaratan Straight Grades, tidak ada persyaratan minimum karbon.
Low Carbon Grades
Nilai "L" digunakan untuk memberikan ketahanan korosi ekstra setelah pengelasan. Huruf "L" setelah jenis baja tahan karat menunjukkan karbon rendah (seperti pada 304L). Karbon disimpan sampai maksimal 0,03% untuk menghindari presipitasi karbida. Karbon dalam baja saat dipanaskan sampai suhu di tempat yang disebut kisaran kritis (800 derajat F sampai 1600 derajat F) mengendap, menggabungkan dengan kromium dan mengumpulkan pada grain boundaries. Hal ini berfungsi untuk menghilangkan baja kromium dalam larutan dan meningkatkan korosi yang bersebelahan dengan grain boundaries. Dengan mengendalikan jumlah karbon, hal tersebut dapat diminimalkan. Untuk kemampuan las, nilai "L" digunakan. Anda mungkin bertanya mengapa semua baja tahan karat tidak diproduksi sebagai nilai "L". Ada beberapa alasan:
- Nilai "L" lebih mahal
- Karbon pada suhu tinggi memberi kekuatan fisik yang besar
Seringkali pabrik membeli bahan mentah mereka di kelas "L", namun menentukan sifat fisik straight grade untuk mempertahankan kekuatan straight grade. Hal ini menyebabkan material menjadi dual certified 304 / 304L; 316 / 316L, dll.
High Carbon Grades
Nilai "H" mengandung karbon minimum 0,04% dan maksimum 0,10%. Orang-orang meminta nilai "H" terutama bila bahan tersebut akan digunakan pada suhu ekstrim karena karbon yang lebih tinggi membantu material mempertahankan kekuatan pada suhu yang ekstrim. Anda mungkin mendengar ungkapan "solusi anil". Hal tersebut terjadi saat karbida yang mungkin telah diendapkan (atau dipindahkan) grain boundaries dimasukkan kembali ke dalam larutan (terdispersi) ke dalam matriks logam dengan proses anil.
Contoh Grade Austenitik
| Type 304 | Nilai austenit yang paling umum, mengandung kira-kira 18% krom dan nikel 8%. Ini digunakan untuk peralatan pengolahan kimia, industri makanan, susu, dan minuman, untuk penukar panas, dan untuk bahan kimia yang lebih ringan. |
|---|---|
| Type 316 | Mengandung kromium 16% sampai 18% dan nikel 11% sampai 14%. Ini juga memiliki molibdenum yang ditambahkan ke nikel dan krom dari 304. Molibdenum digunakan untuk mengendalikan serangan tipe pit. Tipe 316 digunakan dalam pemrosesan kimia, industri pulp dan kertas, untuk pemrosesan makanan dan minuman dan pengeluaran dan lingkungan yang lebih korosif. Molybdenum harus minimal 2%. |
| Type 317 | Berisi persentase molibdenum lebih tinggi dari 316 untuk lingkungan yang sangat korosif. Harus minimal 3% "moly". Hal ini sering digunakan pada tumpukan yang mengandung scrubber. |
| Type 321, 347 | Jenis ini telah dikembangkan untuk ketahanan korosif untuk paparan berulang kali yang terputus-putus terhadap suhu di atas 800 derajat F. Tipe 321 dibuat dengan penambahan titanium dan Tipe 347 yang dibuat dengan penambahan tantalum / kolumbium. Nilai ini terutama digunakan di industri pesawat terbang. |
Ferritic Grades
Feritik telah dikembangkan untuk menyediakan kelompok stainless steel untuk menahan korosi dan oksidasi, sementara sangat tahan terhadap retak korosi tegangan. Baja ini bersifat magnetis namun tidak dapat dikeraskan atau diperkuat dengan perlakuan panas. Mereka bisa dingin bekerja dan dilunakkan oleh anil. Sebagai kelompok, mereka lebih tahan korosif daripada nilai martensit, namun umumnya lebih rendah dari nilai austenitik. Seperti nilai martensit, ini adalah baja kromium tanpa nikel. Mereka digunakan untuk aplikasi dekoratif trim, sink, dan otomotif, terutama sistem pembuangan (knalpot).
Contoh Ferritic Grades
| Type 430 | Nilai feritik dasar, dengan ketahanan korosi sedikit kurang dari Tipe 304. Tipe ini menggabungkan ketahanan tinggi terhadap korosif seperti asam nitrat, gas belerang, dan banyak asam organik dan makanan. |
|---|---|
| Type 405 | Kromium sudah lebih rendah dan ditambahkan aluminium untuk mencegah pengerasan bila didinginkan dari suhu tinggi. Aplikasi yang umum termasuk heat exchanger. |
| Type 409 | Berisi kandungan kromium terendah dari semua baja tahan karat dan juga yang paling murah harganya. Awalnya dirancang untuk stok muffler dan juga digunakan untuk bagian eksterior di lingkungan korosif yang tidak kritis. |
| Type 434 | Telah molibdenum ditambahkan untuk meningkatkan ketahanan korosi. Aplikasi yang umum termasuk trim dan pengencang otomotif. |
| Type 436 | Tipe 436 memiliki columbium yang ditambahkan untuk ketahanan terhadap korosi dan panas. Aplikasi yang umum termasuk bagian dalam yang ditarik. |
| Type 442 | Telah meningkatkan kromium untuk meningkatkan ketahanan terhadap penskalaan. Aplikasi yang umum termasuk bagian tungku dan pemanas. |
| Type 446 | Mengandung lebih banyak kromium yang ditambahkan untuk meningkatkan ketahanan korosi dan penskalaan pada suhu tinggi. Terutama baik untuk ketahanan oksidasi di atmosfer sulfur. |
Martensitic Grades
Martensit dikembangkan untuk memberi kelompok paduan stainless yang tahan korosi dan dapat dikeraskan dengan perlakuan panas. Nilai martensit adalah baja kromium lurus yang tidak mengandung nikel. Mereka bersifat magnetis dan bisa dikeraskan dengan perlakuan panas. Nilai martensit terutama digunakan untuk benda yang membutuhkan ketahanan kekerasan, kekuatan, dan keausan.
Contoh Grade Martensit
| Type 410 | Dasar grade martensitik, mempunyai kandungan paduan terendah dari tiga baja tahan karat dasar (304, 430, dan 410). Biaya rendah, tujuan umum, stainless steel tahan panas. Digunakan secara luas dimana korosi tidak parah (udara, air, beberapa bahan kimia, dan asam makanan). |
|---|---|
| Type 410S | Berisi karbon rendah dari Tipe 410, menawarkan kemampuan las yang lebih baik namun kemampuan pengerasannya lebih rendah. Tipe 410S adalah korosi tujuan umum dan baja kromium tahan panas yang direkomendasikan untuk aplikasi tahan korosi. |
| Type 414 | Telah nikel ditambahkan (2%) untuk meningkatkan ketahanan korosi. Aplikasi yang umum termasuk springs dan alat pemotong. |
| Type 416 | Berisi ditambahkan fosfor dan sulfur untuk meningkatkan kemampuan machinability. Aplikasi yang umum termasuk komponen mesin sekrup. |
| Type 420 | Berisi peningkatan karbon untuk memperbaiki sifat mekanik. Aplikasi yang umum termasuk instrumen bedah. |
| Type 431 | Berisi peningkatan kromium untuk ketahanan korosi yang lebih besar dan sifat mekanik yang baik. Aplikasi yang umum termasuk bagian kekuatan tinggi seperti katup dan pompa. |
| Type 440 | Selanjutnya kromium dan karbon meningkat untuk meningkatkan ketangguhan dan ketahanan korosi. Aplikasi yang umum termasuk instrumen. |
Duplex Grades
Dupleks adalah yang terbaru dari stainless steel. Bahan ini merupakan kombinasi bahan austenitik dan feritik. Bahan ini memiliki kekuatan lebih tinggi dan tahan terhadap ketahanan terhadap korosi retak. Contoh dari bahan ini adalah tipe 2205.