Baja Tahan Karatadalah singkatan dari "baja tahan karat dan tahan asam". Baja yang tahan korosi dari media korosif lemah seperti udara, uap, dan air disebut baja tahan karat. Sebaliknya, baja yang tahan terhadap korosi dari media korosif kimia (seperti asam, basa, dan garam) disebut sebagai baja tahan asam. Dalam penerapan praktisnya, baja yang tahan terhadap media korosif lemah biasa disebut baja tahan karat, sedangkan baja yang tahan terhadap media korosif kimia disebut baja tahan asam. Karena perbedaan komposisi kimia, bahan pertama mungkin tidak tahan terhadap korosi kimia, sedangkan bahan kedua umumnya memiliki sifat tahan karat. Ketahanan korosi baja tahan karat bergantung pada unsur paduan di dalam baja. Biasanya, menurut struktur metalografinya, baja tahan karat biasa dibagi menjadi tiga jenis: baja tahan karat austenitik, baja tahan karat feritik, dan baja tahan karat martensit. Berdasarkan ketiga struktur metalografi utama ini, baja dupleks, baja tahan karat pengerasan presipitasi, dan baja paduan tinggi dengan kandungan besi kurang dari 50% juga telah dikembangkan untuk kebutuhan dan tujuan tertentu.
Klasifikasi berdasarkan Struktur Metalografi:
Baja Tahan Karat Austenitik: Terutama memiliki struktur kubik berpusat muka (fase CY) tanpa magnet. Hal ini dapat diperkuat terutama melalui pengerjaan dingin, yang dapat menyebabkan sifat magnetis. American Iron and Steel Institute (AISI) menggunakan angka dari seri 200 dan 300, seperti 304, untuk menunjukkan baja tahan karat austenitik.
Baja Tahan Karat Feritik: Terutama mempunyai struktur kubik yang berpusat pada benda ( fasa) dengan sifat magnetik. Umumnya tidak dapat dikeraskan dengan perlakuan panas tetapi dapat sedikit diperkuat dengan pengerjaan dingin. AISI menunjuk tipe ini dengan angka seperti 430 dan 446.
Baja Tahan Karat Martensit: Matriksnya mempunyai struktur martensit (baik kubik atau kubik berpusat badan), dengan sifat magnetik dan kemampuan untuk mengatur sifat mekanik melalui perlakuan panas. AISI menggunakan angka seperti 410, 420, dan 440 untuk menunjukkan baja tahan karat martensit. Martensit dapat menunjukkan struktur austenitik pada suhu tinggi dan berubah menjadi martensit ketika didinginkan pada laju yang sesuai hingga suhu kamar (dikenal sebagai pengerasan).
Baja Tahan Karat Austenitik-Feritik (Dupleks).: Menggabungkan fase austenitik dan feritik, dengan fase minoritas biasanya mencakup lebih dari 15% struktur, dan menunjukkan sifat magnetik. Baja tahan karat dupleks dapat diperkuat melalui pengerjaan dingin, dengan 329 sebagai contoh tipikal. Dibandingkan dengan baja tahan karat austenitik, baja tahan karat dupleks memiliki kekuatan yang lebih tinggi dan ketahanan yang lebih baik terhadap korosi intergranular, korosi tegangan klorida, dan korosi pitting.
Baja Tahan Karat Pengerasan Curah Hujan: Memiliki matriks austenitik atau martensit dan dapat dikeraskan melalui perlakuan pengerasan presipitasi. AISI menandainya dengan angka dalam seri 600, seperti 630, atau 17-4PH. Secara umum, baja tahan karat austenitik memiliki ketahanan korosi yang unggul karena unsur paduannya. Baja tahan karat feritik cocok untuk lingkungan yang agak korosif, sedangkan baja tahan karat martensit dan pengerasan presipitasi ideal untuk lingkungan dengan korosi ringan yang memerlukan kekuatan atau kekerasan tinggi.
Diferensiasi Ketebalan:
Karena sedikit deformasi pada roller selama proses penggulungan, ketebalan pelat baja mungkin sedikit berbeda, seringkali lebih tebal di bagian tengah dan lebih tipis di bagian tepinya. Saat mengukur ketebalan, standar nasional mengharuskan pengukuran dilakukan dari bagian tengah pelat.
Toleransi umumnya diklasifikasikan menjadi besar dan kecil berdasarkan permintaan pasar dan pelanggan.
Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Ketahanan Karat pada Baja Tahan Karat:
Kandungan Elemen Paduan: Umumnya baja dengan kandungan kromium di atas 10,5% tidak mudah berkarat. Kandungan nikel dan kromium yang lebih tinggi meningkatkan ketahanan terhadap korosi, seperti pada baja tahan karat 304, yang mengandung 8-10% nikel dan 18-20% kromium, sehingga biasanya tahan karat.
Proses Penyempurnaan: Ketahanan korosi pada baja tahan karat juga dipengaruhi oleh proses produksinya. Produsen baja tahan karat berkualitas tinggi dengan peralatan dan teknik canggih dapat memastikan kualitas produk yang stabil dengan mengontrol elemen paduan secara tepat, menghilangkan kotoran, dan mempertahankan suhu pendinginan optimal untuk billet baja, sehingga menghasilkan lebih sedikit baja yang rawan karat. Sebaliknya, produsen kecil dengan teknologi yang sudah ketinggalan zaman mungkin gagal menghilangkan kotoran secara efektif, sehingga menghasilkan produk yang lebih rentan terhadap karat.
Lingkungan Eksternal: Baja tahan karat lebih tahan karat di lingkungan kering dan berventilasi. Kelembapan yang tinggi, kondisi hujan yang berkepanjangan, atau lingkungan dengan kandungan asam atau basa yang tinggi lebih mungkin menyebabkan terjadinya karat. Bahkan baja tahan karat 304 dapat berkarat dalam kondisi lingkungan yang keras.
Teknik Menghilangkan Karat pada Baja Tahan Karat:
Metode Kimia: Gunakan pasta atau semprotan pengawet untuk mempasifkan kembali area yang berkarat, membentuk lapisan oksida kromium untuk mengembalikan ketahanan terhadap korosi. Setelah pengawetan, penting untuk membilasnya dengan air bersih untuk menghilangkan semua polutan dan residu asam secara menyeluruh. Memoles dengan peralatan dan menyegelnya dengan lilin pemoles setelahnya juga dapat membantu.
Metode Mekanis: Metode seperti sandblasting, shot peening dengan partikel kaca atau keramik, penggilingan, dan pemolesan adalah metode yang efektif. Pembersihan mekanis dapat menghilangkan kontaminan seperti material yang terbuang, sisa pemolesan, atau partikel yang dapat menyebabkan korosi, terutama dalam kondisi lembab. Pembersihan mekanis paling efektif dalam kondisi kering. Namun, ini hanya membersihkan permukaan dan tidak mengubah ketahanan korosi yang melekat pada material. Oleh karena itu, disarankan untuk memoles dan menyegel lilin setelah pembersihan mekanis.
Nilai dan Properti Stainless Steel Umum:
Baja Tahan Karat 304: Salah satu baja tahan karat austenitik yang paling banyak digunakan, cocok untuk pembuatan komponen deep-drawing, pipa pengangkut asam, wadah, komponen struktural, dan berbagai badan instrumen. Ini juga dapat digunakan untuk peralatan dan komponen non-magnetik dan bersuhu rendah.
Baja Tahan Karat 304L: Dikembangkan untuk mengatasi kecenderungan korosi intergranular baja tahan karat 304 pada kondisi tertentu akibat pengendapan Cr23C6. Baja ini menawarkan ketahanan sensitisasi yang unggul terhadap korosi antar butir dibandingkan dengan baja tahan karat 304, dengan sifat yang mirip dengan baja tahan karat 321 tetapi kekuatannya sedikit lebih rendah. Hal ini terutama digunakan untuk peralatan tahan korosi dan suku cadang yang memerlukan pengelasan tanpa perawatan larutan.
Baja tahan karat 304 jam: Subset dari 304 dengan kandungan karbon 00,04% hingga 0,10%, menawarkan kinerja suhu tinggi yang lebih baik dibandingkan standar 304.
316 Baja Tahan Karat: Menambahkan molibdenum ke baja 10Cr18Ni12, memberikan ketahanan korosi yang sangat baik dalam mengurangi lingkungan dan ketahanan lubang yang unggul, sehingga cocok untuk digunakan dalam air laut dan media lainnya.
Baja Tahan Karat 316L: Baja karbon rendah dengan ketahanan sensitisasi yang baik dan kinerja korosi intergranular, cocok untuk komponen dan peralatan las berpenampang tebal, seperti bahan tahan korosi pada peralatan petrokimia.
Baja tahan karat 316 jam: Bagian dari 316 dengan 0.0kandungan karbon 4% hingga 0,10%, menawarkan peningkatan kinerja suhu tinggi.
317 Baja Tahan Karat: Menawarkan ketahanan pitting dan mulur yang lebih baik dibandingkan 316L, cocok untuk membuat peralatan dan peralatan petrokimia tahan terhadap asam organik.
Baja Tahan Karat 321: Baja tahan karat austenitik yang distabilkan titanium, memberikan peningkatan ketahanan korosi antar butir dan sifat mekanik suhu tinggi yang baik. Umumnya tidak direkomendasikan di luar aplikasi bersuhu tinggi atau tahan hidrogen.
347 Baja Tahan Karat: Baja tahan karat austenitik yang distabilkan niobium dengan ketahanan korosi intergranular serupa dengan 321 dalam lingkungan asam, basa, dan garam, dengan sifat pengelasan yang baik. Hal ini terutama digunakan dalam industri listrik dan petrokimia untuk wadah, saluran pipa, penukar panas, poros, dan tabung tungku di tungku industri.
Baja Tahan Karat 904L: Baja tahan karat super-austenitik dengan kandungan nikel 24%-26% dan karbon di bawah 00,02%, menawarkan ketahanan korosi yang sangat baik, terutama pada asam non-oksidasi seperti sulfat, asetat, format, dan asam fosfat. Ini tahan korosi dalam asam sulfat pada suhu di bawah 70 derajat dan tahan terhadap konsentrasi dan suhu apa pun dari campuran asam asetat dan asam format-asetat. Beberapa produsen instrumen Eropa menggunakan 904L untuk bagian-bagian penting, seperti tabung pengukur pengukur aliran massa dari E+H dan kotak jam tangan Rolex.
Baja Tahan Karat 440C: Baja tahan karat martensit dengan kekerasan tertinggi di antara baja tahan karat yang dapat dikeraskan, dengan kekerasan HRC57. Hal ini terutama digunakan untuk nozel, bantalan, inti katup, dudukan katup, selongsong, dan batang katup.
17-4Baja Tahan Karat PH: Baja tahan karat pengerasan presipitasi martensit dengan kekerasan HRC44, menawarkan kekuatan, kekerasan, dan ketahanan korosi yang tinggi. Ini tidak cocok untuk suhu di atas 300 derajat dan biasanya digunakan untuk platform lepas pantai, bilah turbin, inti katup, dudukan katup, selongsong, dan batang katup.
Seri 300 - Baja Tahan Karat Kromium-Nikel Austenitik:
301: Menawarkan keuletan yang baik, cocok untuk membentuk produk, dan dapat mengeras dengan cepat melalui pemrosesan mekanis. Ini memiliki ketahanan aus dan kekuatan lelah yang lebih baik daripada baja tahan karat 304.
302: Pada dasarnya merupakan varian 304 dengan kandungan karbon lebih tinggi, mencapai kekuatan lebih tinggi melalui pengerolan dingin.
302B: Mengandung silikon yang lebih tinggi untuk meningkatkan ketahanan oksidasi pada suhu tinggi.
303 dan 303Se: Baja tahan karat yang mengandung belerang dan selenium, masing-masing dirancang untuk pemesinan yang mudah dan kecerahan permukaan yang tinggi. Baja tahan karat 303Se juga digunakan dalam aplikasi yang memerlukan gangguan panas.
304N: Mengandung nitrogen untuk meningkatkan kekuatan.
305 dan 384: Memiliki kandungan nikel yang lebih tinggi dengan tingkat pengerasan kerja yang rendah, cocok untuk aplikasi cold-forming yang tinggi.
308: Digunakan pada batang las.
