Baja Tahan Karat 201 vs 304: Apa Perbedaannya?

Baja Tahan Karat 201 vs 304

Perbedaan utama antara baja tahan karat 201 dan 304 adalah sebagai berikut:

• Spesifikasi: Lembaran baja tahan karat yang umum digunakan dibagi menjadi dua jenis, 201 dan 304, yang sebenarnya memiliki komposisi yang berbeda. 304 memiliki kualitas yang lebih baik tetapi lebih mahal, sedangkan 201 memiliki kualitas yang lebih rendah. 304 adalah lembaran baja tahan karat impor, dan 201 adalah lembaran baja tahan karat domestik.
• Komposisi baja tahan karat 201 adalah 17Cr-4.5Ni-6Mn-N, yang merupakan baja nikel rendah dan merupakan pengganti baja tahan karat 301. Setelah diproses dingin, baja ini memiliki sifat magnetik dan digunakan untuk kendaraan kereta api.
• Komposisi baja tahan karat 304 adalah 18Cr-9Niyang merupakan baja tahan karat dan baja tahan panas yang paling banyak digunakan. Baja ini digunakan dalam peralatan produksi makanan, peralatan kimia, energi nuklir, dan sebagainya.
• Permukaan baja tahan karat 201 sangat cerah dengan kecerahan gelap karena kandungan mangannya yang lebih tinggi. Baja ini rentan berkarat. Sebaliknya, baja tahan karat 304 mengandung lebih banyak kromium dan memiliki permukaan matte. Tidak mudah berkarat. Perbedaan yang paling penting adalah perbedaan ketahanan korosi. Baja tahan karat 201 memiliki ketahanan korosi yang buruk, sehingga harganya jauh lebih murah. Selain itu, karena baja tahan karat 201 mengandung lebih sedikit nikel, harganya lebih rendah daripada baja tahan karat 304. Dengan demikian, ketahanan korosinya tidak sebaik baja tahan karat 304.
• Perbedaan utama antara baja tahan karat 201 dan baja tahan karat 304 adalah kandungan nikelnya. Selain itu, baja tahan karat 304 saat ini lebih mahal, tetapi setidaknya dapat memastikan bahwa baja tersebut tidak akan berkarat selama penggunaan (dapat diuji dengan larutan kimia).
• Baja tahan karat tidak mudah berkarat karena lapisan oksida yang kaya kromium terbentuk di permukaan badan baja untuk melindunginya. Baja tahan karat 201 termasuk dalam baja tahan karat mangan tinggi, yang memiliki kekerasan lebih tinggi dan kandungan nikel lebih rendah dari baja tahan karat 304.
• Komposisinya berbeda (terutama dibedakan oleh kandungan karbon, mangan, nikel, dan kromium antara baja tahan karat 201 dan baja tahan karat 304).

Sifat ganda dari karbon dalam baja tahan karat

Karbon adalah salah satu elemen utama dalam baja industri. Sifat dan struktur baja sangat ditentukan oleh bentuk karbon di dalamnya.

Pada baja tahan karat, pengaruh karbon sangat signifikan. Dampak karbon pada struktur baja tahan karat terutama dimanifestasikan dalam dua aspek.

Di satu sisi, karbon adalah elemen yang menstabilkan austenit dan memiliki efek yang besar (sekitar 30 kali lipat dari nikel). Di sisi lain, karena afinitas yang tinggi antara karbon dan kromium, serangkaian karbida kompleks terbentuk dengan kromium.

Oleh karena itu, dari perspektif kekuatan dan ketahanan korosi, peran karbon dalam baja tahan karat adalah kontradiktif. Dengan memahami hukum tumbukan ini, kita dapat memilih baja tahan karat dengan kandungan yang berbeda berdasarkan persyaratan penggunaan yang berbeda.

Peran nikel dalam baja tahan karat hanya berperan ketika dikombinasikan dengan kromium.

Nikel adalah bahan tahan korosi yang sangat baik dan merupakan elemen paduan yang penting dalam baja. Nikel adalah elemen yang membentuk austenit dalam baja, tetapi pada baja nikel karbon rendah, kandungan nikel harus mencapai 24% untuk mendapatkan struktur austenit murni, dan hanya ketika kandungan nikel mencapai 27% maka ketahanan korosi baja di media tertentu meningkat secara signifikan.

Oleh karena itu, nikel tidak dapat membentuk baja tahan karat sendirian. Namun, ketika nikel dan kromium hidup berdampingan dalam baja tahan karat, baja tahan karat yang mengandung nikel memiliki banyak sifat yang berharga.

Berdasarkan situasi di atas, peran nikel sebagai elemen paduan dalam baja tahan karat adalah mengubah struktur baja kromium tinggi, sehingga meningkatkan ketahanan korosi dan kinerja proses baja tahan karat.

Mangan dan nitrogen dapat menggantikan nikel dalam baja tahan karat.

Peran mangan dalam baja austenitik mirip dengan peran nikel. Mangan tidak berkontribusi pada pembentukan austenit, melainkan menurunkan kecepatan pendinginan kritis baja dan meningkatkan stabilitas austenit selama pendinginan. Hal ini juga menekan dekomposisi austenit, sehingga austenit yang terbentuk pada temperatur tinggi dapat dipertahankan pada temperatur kamar.

Namun demikian, mangan memiliki efek yang terbatas dalam meningkatkan ketahanan korosi baja. Bahkan, apabila kandungan mangan dalam baja berkisar antara 0 hingga 10,4, hal ini tidak menyebabkan perubahan yang signifikan dalam ketahanan korosi baja di udara atau asam. Hal ini karena mangan tidak secara signifikan meningkatkan potensial elektroda larutan padat berbasis besi, dan efek proteksi dari lapisan oksida yang terbentuk juga rendah.

Oleh karena itu, meskipun baja austenitik dapat dipadukan dengan mangan dalam industri, baja ini tidak dapat digunakan sebagai baja tahan karat. Efek stabilisasi mangan pada austenit dalam baja adalah setengah dari nikel, dan efek 2% nitrogen dalam baja bahkan lebih besar daripada nikel dalam menstabilkan austenit.

Menambahkan titanium dan niobium ke baja tahan karat adalah untuk mencegah korosi intergranular.

Molibdenum dan tembaga dapat meningkatkan ketahanan korosi pada beberapa jenis baja tahan karat.

Tipe 201 memiliki ketahanan asam yang buruk dan biasanya digunakan di dalam ruangan, kering dan berventilasi; sedangkan tipe 304 memiliki ketahanan asam yang baik dan umumnya digunakan di luar ruangan atau di lingkungan yang lembab.