Sumber: Tata Surdia dan Shinroku Saito, 1984
3.15. Bahan Pelat Baja Stainless Steel Baja Tahan Karat
Salah satu cacat pada penggunaan baja adalah
terjadinya karat, yang biasanya dicegah dengan
mempergunakan pelapisan atau pengecatan. Baja
tahan karat adalah semua baja yang tidak dapat
berkarat. Banyak diantara baja ini yang digolongkan
secara metalurgi menjadi baja tahan karat austenit,
ferit, martensit, dan baja tahan karat tipe pengeras-
an presipitasi.
3.15.1. Pengaruh unsur-unsur paduan pada ketahanan karat dari besi
Kalau Cr dipadukan pada besi diatas 12 – 13, karat yang berwarna merah tidak terbentuk karena oleh adanya oksigen
di udara terjadi permukaan yang stabil permukaan pasif. Oleh karena itu, baja yang mengandung unsur tersebut
dinamakan baja tahan karat. Kalau baja mengandung lebih dari 17 Cr akan terbentuk suatu lapisan yang stabil. Karat
pada lasan dari baja tahan karat 17 Cr sering terjadi disebabkan karena presipitasi karbida Cr pada batas butir dan
oksidasi Cr dari permukaan karena lapisan permukaan menjadi kekurangan Cr yang mengurangi ketahanan karatnya.
Gambar 3.37. Pelat stainless steel
Gambar 3.38. Produk yang dibuat dari bahan pelat stainless steel
Di unduh dari : Bukupaket.com
Gambar 3.39. Diagram Fasa Fe – Cr Tata Surdia dan Shinroku Saito, 1984
Kalau Ni dipadukan pada besi, kehilangan berat yang disebabkan korosi di dalam asam berkurang dan ketahanan
korosi bisa diperbaiki. Baja tahan karat adalah baja paduan yang memanfaatkan keefektifan unsur paduan tersebut
seperti Cr dan Ni dan dapat dibagi menjadi sistem Fe-Cr dan Fe-Cr-Ni. Yang pertama termasuk baja tahan karat martensit
dan ferit dan yang terakhir baja tahan karat austenit. Biasanya Mo, Cu, dsb ditambahkan kepada baja ini untuk
memenuhi maksud tertentu pada penggunaan.
3.15.2. Struktur baja tahan karat
Memperhatikan unsur Cr, yang menjadi komponen utama pada baja tahan karat, diagram fasa Fe-Cr ditunjukkan dalam
gambar 11. Cr dapat larut dalam besi memperluas daerah v
ferit. Dalam baja dengan 12 Cr pada temperatur diatas 900
C terjadi fasa J austenit. Dalam paduan yang nyata C
dan N juga terkandung, jadi fasa J diperluas ke daerah yang
mempunyai konsentrasi Cr lebih tinggi. Baja tahan karat 12 Cr biasa dipakai, diaustenitkan dari 900 sampai 1000
C tergantung kada C nya dan dicelupkan dingin pada minyak.
Sehingga mempunyai struktur martensit ia menjadi baja tahan karat.
Dari gambar 11, baja 18 seharusnya mempunyai fasa
v dimulai dari temperatur pembekuan sampai temperatur
kamar, tetapi karena sebenarnya mengandung 0,03 – 0,10 C dan 0,01 – 0,02 N, maka kira-kira diatas 930
C terbentuk fasa
J. Oleh karena itu, perlakuan panas untuk mendapat fasa
v dilakukan dibawah 850 C, baja ini dinamakan baja
tahan karat ferit.
Di unduh dari : Bukupaket.com
Gambar 3.40. Diagram struktur dari baja tahan karat yang Diagram Schaeffler
Tata Surdia dan Shinroku Saito, 1984 Struktur baja 18 Cr – 8 Ni adalah struktur dua fasa dari
v+J dalam keseimbangan, tetapi kenyataannya pada kira- kira 1050
C seluruhnya menjadi austenit dan setelah pendinginan dalam air atau dalam udara fasa
J terbentuk pada temperatur kamar sukar bertransformasi ke fasa
v, baja ini dinamakan baja tahan karat austenit. Fasa
J merupakan fasa metastabil, sebagai contoh kalau diadakan
deformasi plastik bisa terjadi transformasi martensit. Kalau baja dipergunakan dalam bentuk austenit, maka perlu
diadakan perlakuan panas untuk membentuk austenit tadi setelah dilakukan deformasi plastik atau perlu dipakai baja
yang mengandung lebih banyak Ni untuk memberikan kestabilan pada fasa austenit.
Untuk mengetahui hubungan dari fasa logam yang ada pada lasan yang mempunyai
Cr ekuivalen = Cr + Mo + 1,5 x Si + 0,5 x Nb, dan Ni ekuivalen = Ni + 30 x C + 0,5 Mn
Pada kedua sumbu, diagram Schaeffler menunjukkan hubungan tersebut dan ditunjukkan pada gambar 3.40.
Di unduh dari : Bukupaket.com
3.15.3. Pemilihan baja tahan karat ¾ Baja tahan karat martensit
Kategori