Apakah baja tahan karat benar-benar lebih kuat daripada paduan aluminium, atau apakah ini hanya masalah perspektif? Artikel ini mengupas perbedaan antara kedua bahan serbaguna ini, mengeksplorasi kekuatan, kelemahan, dan sifat unik yang membuat masing-masing ideal untuk berbagai aplikasi. Apakah Anda penasaran tentang ketahanan korosi, berat, atau efektivitas biaya, Anda akan mendapatkan wawasan yang berharga untuk membantu Anda membuat keputusan yang tepat untuk proyek Anda. Baca terus untuk mengetahui material mana yang paling cocok untuk kebutuhan Anda.
Semua logam bereaksi dengan oksigen di atmosfer dan membentuk lapisan oksida pada permukaannya. Oksida besi, yang terbentuk pada baja karbon biasa, terus teroksidasi dan akhirnya menyebabkan lubang akibat korosi. Baja karbon dapat dilindungi melalui pelapisan dengan cat atau logam tahan oksidasi seperti seng, nikel, dan kromium, tetapi perlindungan ini hanya bersifat sementara dan dapat dengan mudah rusak.
Baja tahan karat tahan terhadap media korosif lemah seperti udara, uap, dan air, serta media korosif kimiawi seperti asam, alkali, dan garam. Istilah "baja tahan karat" sering digunakan untuk menyebut baja yang tahan terhadap korosi lemah, sedangkan "baja tahan asam" digunakan untuk menyebut baja yang tahan terhadap korosi kimia.
Perbedaan di antara keduanya disebabkan oleh perbedaan komposisi kimia. Tidak semua baja tahan karat tahan terhadap korosi kimia, sedangkan baja tahan asam umumnya tahan korosi. Ketahanan korosi baja tahan karat tergantung pada elemen paduan yang dikandungnya, dengan kromium sebagai elemen kunci untuk mencapai ketahanan korosi.
Ketika kandungan kromium dalam baja mencapai sekitar 1,2%, kromium bereaksi dengan oksigen di lingkungan korosif untuk membentuk lapisan oksida tipis pada permukaan baja, mencegah korosi lebih lanjut. Unsur-unsur paduan lain yang umum digunakan termasuk nikel dan molibdenum, titaniumniobium, tembaga, dan nitrogen, untuk memenuhi berbagai kebutuhan dan persyaratan baja tahan karat dalam hal struktur mikro dan sifat.
Baja Tahan Karat Feritik
Baja tahan karat feritik mengandung kromium antara 12% dan 30%. Ketahanan korosi, ketangguhan, dan kemampuan las semuanya meningkat seiring dengan meningkatnya kandungan kromium, dan memiliki ketahanan yang lebih baik terhadap korosi tegangan klorida daripada jenis baja tahan karat lainnya.
Baja Tahan Karat Austenitik
Baja tahan karat austenitik memiliki kandungan kromium lebih dari 18%, bersama dengan nikel 8% dan sejumlah kecil molibdenum, titanium, nitrogen, dan elemen lainnya. Baja ini memiliki kinerja komprehensif yang sangat baik dan dapat menahan korosi dari berbagai media.
Baja Tahan Karat Dupleks Austenitik-Feritik
Baja tahan karat dupleks austenitik-feritik menggabungkan manfaat baja tahan karat austenitik dan feritik dan memiliki keuletan yang unggul.
Baja Tahan Karat Martensitik
Baja tahan karat martensitik memiliki kekuatan tinggi tetapi plastisitas dan kemampuan las yang buruk.
Baja tahan karat yang dikeraskan dengan presipitasi memiliki sifat mampu bentuk dan mampu las yang baik, sehingga menjadikannya pilihan populer untuk aplikasi berkekuatan sangat tinggi di industri nuklir, penerbangan, dan kedirgantaraan.
Berdasarkan komposisinya, baja tahan karat yang dikeraskan dengan presipitasi dapat diklasifikasikan ke dalam empat kategori: Sistem Cr (SUS400), sistem Cr-Ni (SUS300), Cr-Mn-Ni (SUS200), dan sistem pengerasan presipitasi (SUS600).
Seri 200: Baja tahan karat austenitik kromium-nikel-mangan.
Seri 300: Baja tahan karat austenitik kromium-nikel.
301: Dikenal karena keuletannya yang baik, jenis baja tahan karat ini sering digunakan untuk produk cetakan dan dapat dikeraskan dengan kecepatan mesin. Baja ini memiliki kemampuan las yang sangat baik dan memiliki ketahanan aus yang lebih baik dan kekuatan kelelahan dibandingkan dengan baja tahan karat 304.
302: Memiliki ketahanan korosi yang sama dengan 304, tetapi dengan yang lebih tinggi kandungan karbonyang menghasilkan kekuatan yang lebih baik.
303: Mengandung sedikit sulfur dan fosfor, membuatnya lebih mudah dipotong.
304: Juga dikenal sebagai baja tahan karat 18/8 dan 0Cr18Ni9 dalam merek GB.
309: Menawarkan ketahanan suhu yang lebih baik daripada 304.
316: Baja tahan karat kedua yang paling banyak digunakan setelah 304, terutama digunakan dalam industri makanan dan peralatan bedah. Penambahan molibdenum memberinya struktur tahan korosi khusus dan ketahanan korosi klorida yang lebih baik, menjadikannya pilihan populer untuk aplikasi "baja laut".
SS316 umumnya digunakan dalam unit pemulihan bahan bakar nuklir dan biasanya ditentukan dalam kelas 18/10.
Seri 321 - Mirip dengan 304, kecuali bahwa penambahan titanium mengurangi risiko korosi las.
Seri 400 - Feritik dan baja tahan karat martensitik.
408 - Ketahanan panas yang baik tetapi ketahanan korosi yang lemah. Komposisi: Kromium 11% dan nikel 8%.
409 - Model termurah (Inggris dan Amerika) yang digunakan terutama sebagai pipa knalpot mobil. Baja tahan karat feritik (baja kromium).
410 - Martensitik (baja kromium kekuatan tinggi) dengan ketahanan aus yang baik tetapi ketahanan terhadap korosi yang buruk.
416 - Penambahan sulfur meningkatkan kemampuan proses material.
420 - Martensitik "alat pemotong baja "grade" yang mirip dengan baja tahan karat awal seperti baja kromium tinggi Brinell. Juga digunakan untuk alat bedah yang dapat dibuat sangat terang.
430 - Baja tahan karat feritik yang digunakan untuk dekorasi, seperti aksesori otomotif. Kemampuan bentuk yang baik, tetapi ketahanan suhu dan ketahanan korosi yang buruk.
440 - Baja perkakas potong berkekuatan tinggi dengan kandungan karbon yang sedikit lebih tinggi. Dapat memperoleh yang lebih tinggi kekuatan luluh dengan perlakuan panas yang tepat dan kekerasannya bisa mencapai 58 HRC. Salah satu baja tahan karat yang paling keras. Umumnya digunakan pada silet. Tiga model umum: 440A, 440B, 440C, dan 440F (mudah diproses).
Seri 500 - Kromium tahan panas baja paduan.
Seri 600 - Baja tahan karat pengerasan presipitasi martensitik.
630 - Model baja tahan karat pengerasan presipitasi yang paling umum digunakan, juga dikenal sebagai 17-4. Komposisi: Kromium 17% dan nikel 4%.
Karakteristik dan penggunaan baja tahan karat:
Istilah umum untuk paduan berbasis aluminium mengacu pada sekelompok bahan yang sebagian besar terdiri dari aluminium dan elemen lain seperti tembaga, silikon, magnesium, seng, dan mangan. Sekunder elemen paduantermasuk nikel, besi, titanium, kromium, dan litium, juga terdapat dalam jumlah yang lebih kecil.
Paduan aluminium dikenal karena kepadatannya yang rendah dan kekuatannya yang tinggi, yang sebanding atau bahkan lebih besar dari baja berkualitas tinggi. Selain itu, paduan aluminium memiliki plastisitas yang baik dan dapat dengan mudah dibentuk menjadi berbagai bentuk. Paduan ini juga memiliki konduktivitas listrik dan termal yang sangat baik, serta ketahanan yang unggul terhadap korosi.
Karena keserbagunaan dan daya tahannya, paduan aluminium banyak digunakan di berbagai industri, nomor dua setelah baja. Penggunaan paduan aluminium dapat dibagi ke dalam dua kategori: aluminium cor paduan dan paduan aluminium yang berubah bentuk. Aluminium cor paduan digunakan sebagaimana adanya, sedangkan paduan aluminium yang terdeformasi dapat menahan pemrosesan tekanan, sehingga menghasilkan sifat mekanik yang lebih tinggi.
Paduan aluminium tempa dibagi lagi menjadi dua subkategori: paduan aluminium yang diperkuat yang tidak dapat diolah dengan panas dan paduan aluminium yang diperkuat yang dapat diolah dengan panas. Paduan yang tidak dapat diolah dengan panas, seperti aluminium dengan kemurnian tinggi, aluminium dengan kemurnian tinggi industri, aluminium murni industri, dan antirust aluminium, hanya dapat diperkuat melalui deformasi pengerjaan dingin dan bukan dengan perlakuan panas. Di sisi lain, paduan aluminium yang diperkuat dengan perlakuan panas, dapat ditingkatkan melalui metode perlakuan panas seperti pendinginan dan penuaan, dan dibagi menjadi aluminium keras, aluminium tempa, aluminium superhard, dan paduan aluminium khusus.
Paduan aluminium cor dapat diklasifikasikan berdasarkan komposisi kimianya, termasuk paduan aluminium silikon, paduan aluminium tembaga, aluminium paduan magnesiumaluminium, paduan seng aluminium, dan paduan tanah jarang aluminium. Dalam kategori paduan silikon aluminium, ada dua subtipe: paduan silikon aluminium sederhana dan paduan silikon aluminium khusus. Yang pertama memiliki sifat mekanik yang rendah tetapi memiliki sifat pengecoran yang baik, sedangkan yang kedua dapat diperkuat dengan perlakuan panas dan memiliki sifat mekanik yang tinggi dan sifat pengecoran yang baik.
Sebagai contoh penggunaannya yang luas, obor "Xiangyun" yang digunakan dalam Olimpiade Beijing 2008 terbuat dari paduan aluminium.