1. Austenitic Stainless Steel
Austenitic SS mengandung sedikitnya 16% Krom dan 6% Nikel (grade standar untuk 304), sampai ke grade Super Autenitic SS seperti 904L (dengan kadar Krom dan Nikel lebih tinggi serta unsur tambahan Mo sampai 6%). Molybdenum (Mo), Titanium (Ti) atau Copper (Co) berfungsi untuk meningkatkan ketahanan terhadap temperatur serta korosi. Austenitic cocok juga untuk aplikasi temperature rendah disebabkan unsur Nikel membuat SS tidak menjadi rapuh pada temperatur rendah.
Sifat-sifat Dasar Baja Austenitic
Daya tahan korosi yang sangat bagus dalam asam organik, industri, dan lingkungan laut.
Kemampuan mengelas yang sangat bagus (semua proses)
Kemampuan membentuk, kemampuan pembuatan dan sifat kenyal yang sangat bagus
Sifat-sifat suhu tingginya bagus dan suhu rendahnya sangat bagus (kekerasan tinggi pada semua suhu)
Tidak mengandung magnit (jika dikuatkan)
Dapat dikeraskan hanya dengan dibentuk profil logam dengan temperatur dingin (logam-logam campuran ini tidak dapat dikeraskan dengan perlakuan panas)
Pemakaian Umum
Alat pengatur cahaya floppy disk komputer (304)
Per kunci keyboard komputer (301)
Bak cuci dapur (304D)
Alat pemrosesan makanan
Aplikasi kearsitekan
Alat kimia dan tanaman
2. Ferritic Stainless Steel
Kelompok logam campuran ini biasanya hanya mengandung Kromium, dengan keseimbangan kebanyakan Fe. Logam-logam campuran ini merupakan baja-baja stainless Kromium yang sederhana dengan kandungan Kromium 10,5 - 18 % seperti grade 430 dan 409. Jenis Ferritic agak sedikit kurang mempunyai sifat kenyal daripada jenis austenitic. Ketahanan korosi tidak begitu istimewa dan relatif lebih sulit di fabrikasi / machining. Tetapi kekurangan ini telah diperbaiki pada grade 434 dan 444 dan secara khusus pada grade 3Cr12.
Sifat-sifat Dasar Baja Ferritic
Cukup untuk peningkatan daya tahan korosi yang bagus dengan kandungan Chromium
Tidak dapat dikeraskan dengan perlakuan panas dan selalu digunakan dalam magnet yang dikuatkan
Kemampuan mengelasnya sedikit
Kemampuan membentuknya tidak sebagus austenitic
Pemakaian Umum
Pusat floppy disk komputer (430)
Trim automotive (430)
Alat pembuangan uap automotive (409)
Alat colliery (3Cr12)
Tangki air panas (444)
3. Martensitic Stainless Steel
SS jenis ini memiliki unsur utama Krom (masih lebih sedikit jika dibanding Ferritic SS) dan kadar karbon relatif tinggi (0,1 - 1,2%) misal grade 410 dan 416. Grade 431 memiliki Krom sampai 16% tetapi mikrostrukturnya masih martensitic disebabkan hanya memiliki Nikel 2%. Merupakan baja pertama yang dikembangkan secara komersial (sebagai cutlery).
Sifat-sifat Dasar Baja Martensitic
Daya tahan korosinya sedang
Dapat dikeraskan dengan perlakuan panas dan oleh karena itu tingkat kekerasan dan daya tahannya tinggi
Kemampuan mengelasnya kurang
Bersifat magnetic
Pemakaian Umum
Mata pisau
Alat–alat bedah
Tangkai / batang
Kumparan
Peniti
4. Duplex Stainless Steel
Disebut Duplex dikarenakan kandungan Nikel tidak cukup untuk menghasilkan susunan austenitic secara penuh dan hasil kombinasi susunan ferritic dan austenitic. Duplex SS seperti 2304 dan 2205 (dua angka pertama menyatakan persentase Krom dan dua angka terakhir menyatakan persentase Nikel) memiliki bentuk mikrostruktur campuran austenitic dan ferritic. Duplex ferritic-austenitic memiliki kombinasi sifat tahan korosi dan temperatur relatif tinggi atau secara khusus tahan terhadap Stress Corrosion Cracking. Meskipun kemampuan Stress Corrosion Cracking-nya tidak sebaik ferritic SS tetapi ketangguhannya jauh lebih baik jika dibandingkan dengan ferritic SS dan lebih buruk dibanding austenitic SS. Sementara kekuatannya lebih baik dibanding austenitic SS (yang di annealing) kira-kira 2 kali lipat. Sebagai tambahan, Duplex SS ketahanan korosinya sedikit lebih baik dibanding 304 dan 316 tetapi ketahanan terhadap pitting corrosion jauh lebih baik dibanding 316. Ketangguhannya Duplex SS akan menurun pada temperatur dibawah - 50 oC dan diatas 300 oC. Kebanyakan baja Duplex mengandung Mo dalam jarak 2,5-4%.
Sifat-sifat Dasar Baja Duplex
Daya tahan yang tinggi untuk menekan keretakan korosi
Daya tahan yang dinaikkan pada serangan ion Klorida
Perenggangan dan kuat luluh yang lebih tinggi dari baja-baja austenitic dan ferritic
Kemampuan peleburan, kemampuan membentuk yang baik
Pemakaian Umum
Penerapan di laut, terutama sekali pada suhu-suhu yang dinaikkan dengan rendah (eksplorasi gas lepas pantai)
Instalasi penghilangan zat garam / rasa asin
Perubah panas
Instalasi petro kimia
5. Precipitation Hardening Steel
Precipitation hardening stainless steel adalah SS yang keras dan kuat akibat dari dibentuknya suatu presipitat (endapan) dalam struktur mikro logam. Sehingga gerakan deformasi menjadi terhambat dan memperkuat material SS. Pembentukan ini disebabkan oleh penambahan unsur tembaga (Cu), Titanium (Ti), Niobium (Nb) dan Alumunium. Proses penguatan umumnya terjadi pada saat dilakukan pengerjaan dingin (cold work).
Sifat-sifat Dasar Baja Precipitation Hardening
Hambatan korosi yang sedang sampai baik
Kemampuan mengelas yang baik
Bersifat magnetic
Dapat dikeraskan
Pemakaian Umum
Tangkai/batang untuk pompa air dan katup
Mengapa Properti dari Stainless Steel begitu berbeda?
Sifat dari baja stainless sangat berbeda karena konstituennya. Tingginya kandungan Kromium dalam stainless steel bertanggung jawab untuk tahan korosi propertinya. Oleh karena itu, stainless steel digunakan untuk keperluan pembuatan alat-alat makan dapur dan peralatan masak harus memiliki jumlah yang lebih tinggi Kromium. Dalam rangka meningkatkan tingkat resistensi lebih lanjut, Nikel digunakan. Molibdenum (Mo) hadir dalam stainless steel membantu dalam mencegah jenis tertentu korosi lokal seperti pitting.Besi yang digunakan untuk pembuatan baja stainless diekstraksi dari bijih mineralnya. Besi dalam bentuk paling murni, memiliki kecenderungan alami untuk bereaksi dengan udara atmosfer dan air yang mengarah pada pembentukan karat. Meskipun komponen utama stainless steel adalah besi, namun dapat melawan oksidasi. Hal ini karena, sekarang Kromium dalam stainless steel bereaksi dengan oksigen di udara, untuk membentuk Kromium oksida. Hal ini melekat pada permukaan stainless steel dalam bentuk lapisan, sulit pasif. Dalam hal permukaan lapisan ini rusak karena beberapa efek kimia atau mekanis, kromium oksida terbentuk, mampu memperbaiki kerusakan. Namun, proses penyembuhan diri dari oksida Kromium akan bekerja hanya jika ada oksigen dalam jumlah yang cukup.
Ketangguhan dari stainless steel ada di rekening kehadiran karbon di dalamnya. Jika kadar karbon dari baja stainless meningkat, itu membantu membuat baja lebih tangguh. Karbon memungkinkan stainless steel untuk mendapatkan ujung yang tajam dan juga memfasilitasi dalam mempertahankan ketajaman tepi untuk jangka waktu yang panjang.
Biasanya, stainless steel tidak berkarat karena terkena udara dan kelembaban. Namun, ketika beberapa zat cair disimpan dalam wadah stainless steel untuk jangka waktu yang panjang, kami mungkin melihat bagian dalam wadah akan berkarat. Hal ini terjadi karena cairan mencegah baja untuk kontak dengan oksigen. Akibatnya, kerusakan yang ditimbulkan pada lapisan Kromium oksida oleh efek kimia cairan tidak dapat disembuhkan.
A. Korosi Secara Umum
Stainless Steel (SS) secara mendasar bukanlah logam mulia seperti halnya Emas (Au) & Platina (Pt) yang hampir tidak mengalami korosi karena pengaruh kondisi lingkungan, sementara SS masih mengalami korosi. Daya tahan korosi SS disebabkan lapisan yang tidak terlihat (invisible layer) yang terjadi akibat oksidasi SS dengan oksigen yang akhirnya membentuk lapisan pelindung anti korosi (protective layer). Sumber oksigen bisa berasal dari udara maupun air. Material lain yang memiliki sifat sejenis antara lain Titanium (Ti) dan juga Aluminium (Al).
Secara umum protective layer terbentuk dari reaksi Kromium + oksigen secara spontan membentuk Krom-oksida. Jika lapisan oksida SS digores/terkelupas, maka protective layer akan segera terbentuk secara spontan, tentunya jika kondisi lingkungan cukup mengandung oksigen. Walaupun demikian kondisi lingkungan tetap menjadi penyebab kerusakan protective layer tersebut. Pada keadaan dimana protective layer tidak dapat lagi terbentuk, maka korosi akan terjadi. Banyak media yang dapat menjadi penyebab korosi, seperti halnya udara, cairan/ larutan yang bersifat asam/basa, gas-gas proses (misal gas asap hasil buangan ruang bakar atau reaksi kimia lainnya), logam yang berlainan jenis dan saling berhubungan dan sebagainya.
B. Jenis-Jenis Korosi Pada Stainless Steel
Meskipun alasan utama penggunaan stainless steel adalah ketahanan korosinya, tetapi pemilihan stainless steel yang tepat mesti disesuaikan dengan aplikasi yang tepat pula. Pada umumnya, korosi menyebabkan beberapa masalah seperti :
1. Terbentuknya lubang-lubang kecil/ halus pada tangki dan pipa-pipa sehingga menyebabkan kebocoran cairan ataupun gas.
2. Menurunnya kekuatan material disebabkan penyusutan/ pengurangan ketebalan/ volume material sehingga ‘strength‘ juga menurun, akibatnya dapat terjadi retak, bengkok, patah dan sebagainya.
3. Dekorasi permukaan material menjadi tidak menarik disebabkan kerak karat ataupun lubang-lubang
4. Terbentuknya karat-karat yang mungkin mengkontaminasi zat atau material lainnya, hal ini sangat dihindari khususnya pada proses produksi makanan.
Secara umum korosi pada stainless steel dapat dikategorikan sbb. :
1. Uniform Corrosion
2. Pitting Corrosion
3. Crevice Corrosion
4. Stress Corrosion Cracking
5. Intergranular Corrosion
6. Galvanic Corrosion
Untuk diperhatikan bahwa, Stainless Steel adalah 100% dapat didaur ulang dan karena itu ramah lingkungan.
SUMBER:
http://rozaqsangbleu.blogspot.co.id/2011/05/stainless-steel.html
No comments:
Post a Comment