Apa yang membuat satu jenis baja tahan karat lebih baik dari yang lain? Dalam artikel ini, kita akan membahas perbedaan utama antara baja tahan karat 301 dan 304. Anda akan belajar tentang komposisi kimiawi, sifat mekanis, dan aplikasi praktisnya yang berbeda. Pada akhirnya, Anda akan memahami jenis mana yang paling cocok untuk berbagai penggunaan, baik untuk kekuatan, ketahanan terhadap korosi, atau fleksibilitasnya.
SUS304 (baja tahan karat):
SUS304, juga dikenal sebagai baja tahan karat Tipe 304, adalah kelas baja tahan karat austenitik yang paling banyak digunakan dalam aplikasi industri. Ketahanan korosi dan toleransi panasnya yang unggul, dibandingkan dengan baja kromium, disebabkan oleh kandungan nikelnya (biasanya 8-10.5%). Paduan ini menunjukkan sifat mekanik yang sangat baik, termasuk kekuatan tarik tinggi (515-720 MPa) dan kekuatan luluh (205-310 MPa), ditambah dengan tingkat pengerasan kerja yang signifikan.
Sifat material yang non-magnetik dan rasio kekuatan-terhadap-berat yang menguntungkan membuatnya sangat cocok untuk braket struktural yang membutuhkan ketahanan dan ketahanan terhadap korosi. Karakteristik pengerasan kerja SUS304 meningkatkan daya tahannya di bawah tekanan, sehingga ideal untuk aplikasi yang melibatkan pemuatan atau getaran berulang.
Dalam industri elektronik, khususnya untuk aplikasi Notebook, SUS304 umumnya digunakan dalam ketebalan mulai dari 0,4 mm hingga 1,0 mm. Pemilihan temper yang sesuai sangat penting untuk memenuhi kriteria desain tertentu. Untuk sebagian besar komponen struktural, temper 3/4 Hard (3/4H) lebih disukai karena keseimbangan optimal antara kekuatan dan kemampuan bentuknya. Untuk aplikasi yang membutuhkan operasi pembentukan yang lebih kompleks, seperti braket LCD yang melibatkan peregangan dan penarikan, temper 1/2 Hard (1/2H) umumnya direkomendasikan untuk memastikan keuletan yang cukup sambil mempertahankan kekuatan yang memadai.
Perlu dicatat bahwa meskipun SUS304 menawarkan kinerja yang unggul, beberapa produsen telah mulai menggantinya dengan SUS430 (baja tahan karat feritik) untuk mengurangi biaya. Namun demikian, penggantian ini harus dievaluasi dengan cermat, karena SUS430 memiliki sifat mekanis yang berbeda dan ketahanan korosi yang lebih rendah, yang dapat memengaruhi kinerja dan umur panjang produk.
Saat menentukan SUS304 untuk aplikasi presisi, penting untuk mempertimbangkan tidak hanya grade dan temper tetapi juga permukaan akhir, toleransi dimensi, dan potensi retak korosi tegangan di lingkungan tertentu. Pemilihan dan pemrosesan material yang tepat dapat secara signifikan memengaruhi kualitas, kinerja, dan masa pakai produk akhir.
SUS301 (baja tahan karat):
SUS301, baja tahan karat austenitik, mengandung kandungan kromium yang lebih rendah dibandingkan dengan SUS304, sehingga menghasilkan ketahanan terhadap korosi yang lebih rendah. Namun, karakteristik khasnya terletak pada kemampuan pengerasan kerja yang luar biasa. Melalui proses pengerjaan dingin seperti penggulungan atau penarikan, SUS301 dapat mencapai kekuatan tarik dan kekerasan yang sangat tinggi, seringkali melebihi kekuatan tarik ultimat 1.500 MPa dalam kondisi pengerasan penuh.
Kombinasi unik antara kekuatan dan elastisitas bahan ini membuatnya ideal untuk aplikasi yang membutuhkan sifat pegas yang tinggi. Dalam industri elektronik, khususnya pada komputer notebook, SUS301 banyak digunakan untuk pelindung EMI (Interferensi Elektromagnetik) dan komponen kontak elastis. Kemampuannya untuk mempertahankan karakteristik pegas yang konsisten dari waktu ke waktu, ditambah dengan konduktivitas listrik yang baik, menjadikannya pilihan yang sangat baik untuk aplikasi ini.
Biasanya, SUS301 digunakan dalam pengukur tipis mulai dari 0,07 mm hingga 0,4 mm (0,07T hingga 0,4T). Saat menentukan bahan ini, sangat penting untuk memilih grade dan temper yang sesuai untuk memenuhi persyaratan desain tertentu. Bahan ini tersedia dalam berbagai kondisi, dari anil (lunak) hingga ekstra keras, masing-masing menawarkan tingkat kekuatan luluh, kekuatan tarik, dan perpanjangan yang berbeda.
Penting untuk dicatat bahwa tekstur kristalografi yang dikembangkan selama pengerjaan dingin secara signifikan memengaruhi sifat mekanik material. Arah penggulungan menyelaraskan struktur butiran, sehingga menghasilkan perilaku anisotropik. Nilai yang lebih tinggi (menunjukkan lebih banyak pengerjaan dingin) menunjukkan peningkatan kekerasan dan kekuatan tarik tetapi keuletan menurun. Karakteristik ini membutuhkan pertimbangan yang cermat selama operasi pembentukan.
Saat membentuk SUS301, terutama dalam kondisi yang lebih keras, perhatian khusus harus diberikan pada radius tekukan dan arah pembentukan. Kecenderungan material terhadap pegas kembali dan sifat mampu bentuknya yang berkurang dalam kondisi yang lebih keras dapat menyebabkan tantangan seperti retak di sudut dan dinding samping jika tidak dikelola dengan benar. Teknik seperti anil pelepas stres atau menggunakan alat pembentuk khusus mungkin diperlukan untuk mengurangi masalah ini di bagian yang kompleks.
SUS301: Sangat cocok untuk aplikasi elastis karena kandungan karbonnya yang tinggi dan kekerasannya yang unggul. Grade ini menunjukkan ketahanan yang sangat baik terhadap kelelahan elastis, sehingga ideal untuk komponen yang membutuhkan sifat seperti pegas yang berkelanjutan. Namun, kekuatannya yang tinggi harus dibayar dengan berkurangnya keuletan, sehingga membatasi kemampuan bentuknya dalam operasi penarikan.
SUS304: Kurang cocok untuk aplikasi elastis karena kandungan karbonnya yang lebih rendah dan akibatnya kekerasannya lebih rendah. Meskipun grade ini menawarkan ketahanan korosi dan kemampuan bentuk yang sangat baik, sifatnya yang lebih lembut membuatnya rentan terhadap kelelahan elastis dalam kondisi pembebanan siklik.
SUS430: Baja tahan karat feritik dengan kekerasan yang bervariasi karena kandungan pengotornya yang lebih tinggi, terutama karbon dan nitrogen. Ketidakkonsistenan dalam kekerasan ini dapat menyebabkan sifat mekanis yang tidak dapat diprediksi, sehingga kurang ideal untuk aplikasi yang membutuhkan respons elastis yang tepat.
Catatan:
Bahkan ketika nilai kekerasan nominal serupa, seperti SUS301 3/4H dan SUS304 H, perbedaan mikrostruktural yang mendasarinya secara signifikan memengaruhi perilaku elastisnya. SUS304 H, meskipun memiliki kekerasan yang sama, lebih rentan terhadap kelelahan elastis pada aplikasi pegas karena struktur austenitik dan kandungan karbon yang lebih rendah. Hal ini menyoroti pentingnya mempertimbangkan komposisi dan struktur mikro dalam pemilihan material untuk komponen elastis.
Ketebalan material memainkan peran penting dalam toleransi kekerasan, dengan material yang lebih tebal menunjukkan variasi kekerasan yang lebih besar. Fenomena ini disebabkan oleh perbedaan laju pendinginan dan potensi pemisahan komposisi selama proses manufaktur. Insinyur harus memperhitungkan variasi kekerasan yang bergantung pada ketebalan ini ketika merancang komponen dengan persyaratan elastisitas tertentu, terutama untuk komponen presisi atau komponen dengan penampang melintang yang bervariasi.
| Kelas | SUS301 | |
| Komposisi Chemicai (WT%) | (C) | ≤0.15 |
| (Mn) | ≤2.00 | |
| (Ni) | 6.00-8.00 | |
| (Si) | ≤1.00 | |
| (P) | ≤0.035 | |
| (S) | ≤0.030 | |
| (Nb) | / | |
| (Cr) | 16.00-18.00 | |
Catatan:
Spesifikasi perlakuan panas: Perlakuan larutan pada 1010-1150 ℃ diikuti dengan pendinginan cepat.
Struktur metalografi: Struktur mikro dicirikan oleh austenit.
Kondisi pengiriman: Umumnya dikirim dalam kondisi perlakuan panas, dengan jenis perlakuan panas tertentu yang ditentukan dalam kontrak. Jika tidak ditentukan, maka akan dikirim dalam kondisi tanpa perlakuan.
| Kelas | SUS301 | ||
| Sifat mekanik | Kekuatan tarik | σb (MPa) | ≥520 |
| Kekuatan luluh σs | (Mpa) | ≥205 | |
| Perpanjangan δs | (%) | ≥40 | |
| Pengurangan area | ψ (％) | ≥60 | |
| Energi tumbukan Akv (J) | / | ||
| Nilai ketangguhan benturan α kv (J/cm)2) | / | ||
| Kekerasan | / | ||
| Contoh ukuran kosong | / | ||
Kekerasan: ≤187HB; ≤90HRB; ≤200HVK
| Kelas | Sifat mekanik | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| SUS304 | ANN | 200max | 205 menit | 520 menit | 40 menit |
| SUS304 | 1/2H | 250 menit | 470 menit | 780 menit | 6 menit |
| SUS304 | 3/4H | 310 menit | 665 menit | 930 menit | 3 menit |
| SUS304 | FH | 370 menit | 880 menit | 1130 menit | / |
| SUS301 | ANN | 200max | 205 menit | 520 menit | 40 menit |
| SUS301 | 1/2H | 310 menit | 510 menit | 930 menit | 40 menit |
| SUS301 | 3/4H | 310 menit | 745 menit | 1130 menit | 5 menit |
| SUS301 | FH | 430 menit | 1030 menit | 1320 menit | 3 menit |
| SUS301 | EH | 490 menit | 1275 menit | 1570 menit | / |
SUS 301 memiliki densitas 7,93 g/cm³.
| Bahan | Tanda kekerasan | Nilai kekerasan |
| SUS301 | 1/4H | 250 ~ di atas 250 |
| SUS301 | 1/2H | 300 ~ di atas 310 |
| SUS301 | 3/4H | 360 ~ di atas 370 |
| SUS301 | H | 400 ~ di atas 430 |
| SUS301 | EH | Di atas 490 |
"SUS" adalah istilah umum untuk kelas baja Jepang. SUS304 adalah baja tahan karat standar JIS Jepang, yang setara dengan 0Cr18Ni9 dari Tiongkok dan 304 dari AS.
Properti: Ini memiliki ketahanan korosi yang baik, tahan panas, kekuatan suhu rendah, dan sifat mekanik. Ini memiliki sifat kerja panas yang baik, seperti stamping dan pembengkokan, dan tidak menunjukkan pengerasan selama perlakuan panas. Ini non-magnetik.
Penggunaan: barang-barang rumah tangga, lemari, pipa dalam ruangan, pemanas air, boiler, bak mandi, suku cadang otomotif, alat kesehatan, bahan bangunan, bahan kimia, industri makanan, pertanian, dan komponen kapal.
| Kelas | SUS304 | ||
| Sifat mekanik | Kekuatan tarik | σb (MPa) | ≥520 |
| Kekuatan luluh | σs (MPa) | ≥205 | |
| Perpanjangan | δ5 (％) | ≥40 | |
| Pengurangan area | ψ (％) | ≥60 | |
| Energi tumbukan | Akv (J) | / | |
| Ketangguhan benturan | Nilai/αkv (J/cm)2) | / | |
| Kekerasan | / | ||
| Contoh ukuran kosong | / | ||
Kekerasan: ≤187HB; ≤90HRB; ≤200HV
SUS 304 memiliki densitas 7,85 g/cm³.
| Kelas | SUS304 | |
| Komposisi kimiawi (WT%) | (C) | ≤0.07 |
| (Mn) | ≤2.00 | |
| (Ni) | 8.00-11.00 | |
| (Si) | ≤1.00 | |
| (P) | ≤0.035 | |
| (S) | ≤0.030 | |
| (Nb) | / | |
| (Cr) | 17.00-19.00 | |
Sebagai pendiri MachineMFG, saya telah mendedikasikan lebih dari satu dekade karier saya untuk industri pengerjaan logam. Pengalaman saya yang luas telah memungkinkan saya untuk menjadi ahli di bidang fabrikasi lembaran logam, permesinan, teknik mesin, dan peralatan mesin untuk logam. Saya terus berpikir, membaca, dan menulis tentang subjek-subjek ini, terus berusaha untuk tetap menjadi yang terdepan di bidang saya. Biarkan pengetahuan dan keahlian saya menjadi aset bagi bisnis Anda.
ID 
EN 
AR 
DE 
ES 
FR 
IT 
JA 
NL 
PT 
PT_BR 
RU 
KO 
TR