Baja tahan karat merupakan grup menurut baja paduan yg mempunyai sifat atau karakterisasi spesifik. Ciri generik berdasarkan baja tahan zat oksidasi merupakan kadar kromium (Cr) yang tinggi, nir kurang dari 12 persen. Kromium menggunakan besi (Fe) dalam baja membentuk larutan padat atau solid solution.
Sifat primer dari baja tahan karat adalah ketahanannya yang tinggi terhadap korosi, disamping memiliki sifat ketangguhan yang tinggi, mudah di mesin, gampang dibuat & bisa las tinggi.
Berdasarkan fasanya, baja tahan karat diklasifikasikan sebagai:
- Baja tahan karat fertitk, 12 – 30 persen Kromium
- Baja tahan karat austenitic, 17 – 25 persen Kromium, 8 – 20 persen Nikel
- Baja tahan karat duplex, 23 -30 persen Kromium, 2,5 – 7 persen Nikel dengan penambahan unsure Titanium dan Molibdenum.
- Baja tahan karat pengerasan pengendapan, PH, precipitation hardening, mempunyai struktur martensit atau austenite dengan penambahan unsure Tembaga, Titanium, Alumunium, Molibdenum, Niobium, atau Nitrogen
Baja tahan zat oksidasi martensitik, 12 ? 17 persen Kromium, 0,1 ? 1,0 persen Karbon
Selain unsur kromium, & unsur unsur yang biasa ditambahkan dalam baja tahan zat oksidasi seperti nikel, titanium, molybdenum, tembaga, niobium, masih ada juga unsure-unsur lain misalnya karbon, silicon, alumunium, & mangan.
Mo, W, Si, V, Al, Ti dan Nb merupakan unsure-unsur penstabil ferit. Sedangkan C, N, Cu, Co dan Mn merupakan unsure-unsur yang menyebabkan ferit menjadi tidak stabil. Unsure-unsur ini menghambat transformasi austenite ke martensit, sehingga baja paduan tinggi dengan karbon tinggipun dapat tetap memiliki struktur austenite pada temperature ruang.
Baja Tahan Karat Feritik mempunyai paduan primer kromium antara 12 hingga menggunakan 30 %. Kadar karbonnya relative rendah. Baja tahan zat oksidasi ini umumnya tidak bisa dikeraskan menggunakan perlakuan panas, tetapi dapat dikeraskan dengan pengerjaan dingin.
Pada temperature rendah atau ruang, baja ini membentuk larutan padat Cr-Fe-α dengan struktur Kristal BCC. Baja tahan karat feritik mengandung unsure nikel yang sangat rendah, kurang daripada 0,5 persen atau bahkan tidak ditambahkan. Diketahui bahwa nikel sebagai unsure penstabil austenite yang kuat. Sehingga dengan kandungan Nikel rendah ini, struktur baja ini lebih stabil dalam ferit.
Kandungan karbon yang masih ada dalam baja sebagian akbar membangun endapan kromium karbida. Pembentukan karbida ini tidak mengurangi ketahanan korosi bajanya, mengingat kandungan kromium yg terlarut pada Fe-? Masih relatif tinggi.
Baja tahan zat oksidasi Austenite memiliki ketahanan korosi temperatur ruang yg lebih baik menurut dalam martensitik, terutama dalam stress corrosion cracking, SCC.
Pada baja, unsur kromium berperan menjadi unsur paduan dengan sifat dasar menjadi penstabil ferit sehingga luas wilayah fasa ferit menjadi lebih luas dan daerah Austenite menjasi lebih sempit.
Baja tahan zat oksidasi austenitik terjadi bila dalam sistem larutan padat Fe-Cr dibubuhi unsur penstabil Austenite seperi nikel atau mangan. Kedua unsur ini berperan menjadi unsur yg menstabilkan Austenite & menambah luas wilayah fasa Austenite dan mempersempit wilayah ferit.
Jika pada paduan Fe-Cr ditambahkan nikel dengan kadar 8 persen, maka akan terbentuk struktur atau fasa Austenite yang stabil pada temperatur ruang.
Selain unsur nikel, penambahan unsur mangan dan nitrogen dalam jumlah yang cukup akan membentuk matrik dengan struktur Austenite yang stabil pada berbagai temperatur. Paduan baja tahan karat ini bersifat non magnetik dan tidak dapat dilaku-panas. Baja tahan karat ini memiliki keuletan yang baik dengan kekuatan luluh yang relatif rendah.
Baja tahan karat ini bisa ditingkatkan kekuatannya dengan melakukan pengerjaan dingin atau menggunakan menambah unsur paduan eksklusif yang bisa menaikkan kekuatannya.
Baja tahan karat martensitik mengandung kromium 11,5 hingga menggunakan 18 persen. Kadar karbon pada baja tahan zat oksidasi ini relatif tinggi, yaitu antara 0,12 hingga 1,20 persen.
Proses perlakukan panas, atau heat treatment diterapkan dengan cara memanaskan baja sampai temperatur austenit, lalu didinginkan menggunakan cepat ke dalam media air. Selama proses pendinginan, austenit akan bertransformasi sebagai martensit. Fasa martensit ini, menciptakan baja tahan zat oksidasi sebagai sangat ringkih, buat itu, supaya dapat memperoleh keuletannya dilakukan proses pemanasan temper.
Agar diperoleh daya tahan terhadap serangan korosi atau ketahanan korosi yg tinggi, maka ketika pembuatan baja tersebut dibubuhi unsur Cr & Nikel. Baja tahan karat ini termasuk baja yg relatif sulit dilakukan pemesinan dibandingkan menggunakan baja karbon dalam umumnya. Untuk dapat meningkatan kemampuan mesinnya, umumnya dibubuhi fosfor dan belerang pada jumlah terbatas. Untuk mendapatkan kinerja proses pemesinan yg lebih baik lagi, pada baja ini dibubuhi unsur selenium, Se. Sedangkan buat menerima nilai kekerasan yang optimum, ditambahkan unsur karbon sinkron dengan kekerasan yang diinginkan.
Tidak ada komentar: