Meskipun seluruh kategori Stainless Steel didasarkan pada kandungan krom Cr, namun unsur paduan lainnya ditambahkan untuk memperbaiki sifat-
sifat Stainless Steel sesuai aplikasi-nya. Kategori Stainless Steel tidak halnya seperti baja lain yang didasarkan pada persentase karbon tetapi didasarkan pada
struktur metalurginya. Empat golongan utama Stainless Steel adalah Austenitic, Ferritic, Martensitic, dan Duplex.
2.6.2.1 Austenitic Stainless Steel
Austenitic SS mengandung sedikitnya 18 Chrom dan 8 Nickel grade standar untuk 304, sampai ke grade Super Autenitic SS seperti 904L dengan
kadar Chrom dan Nickel 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 Nickel membuat SS tidak
menjadi rapuh pada temperatur rendah.
2.6.2.2. Ferritic Stainless Steel
Kadar Chrom bervariasi antara 10,5 – 18 seperti grade 430 dan 409.
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 material 444 2.6.2.3 Martensitic Stainless Steel
Stainless Steel jenis ini memiliki unsur utama Chrom masih lebih sedikit jika dibanding Ferritic Stainless Steel dan kadar karbon relatif tinggi misal grade
410 dan 416. Grade 431 memiliki Chrom sampai 16 tetapi mikrostrukturnya
Universitas Sumatera Utara
masih martensitic disebabkan hanya memiliki Nickel 2. Grade Stainless Steel lain misalnya 17- 4PH 630 memiliki tensile strength tertinggi dibanding Stainless
Steel lainnya. Kelebihan dari grade ini, jika dibutuhkan kekuatan yang lebih tinggi maka dapat di hardening.
2.6.2.4 Duplex Stainless Steel
Duplex Stainless Steel seperti material 462 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 Stainless Steel tetapi ketangguhannya jauh lebih baik superior dibanding ferritic SS dan lebih buruk dibanding Austenitic Stainless
Steel. Sementara kekuatannya lebih baik dibanding Austenitic Stainless Steel yang di annealing kira-kira 2 kali lipat. Sebagai tambahan, Duplex Stainless
Steel ketahanan korosinya sedikit lebih baik dibanding 304 dan 316 tetapi ketahanan terhadap pitting coorrosion jauh lebih baik superior dibanding 316.
Ketangguhannya Duplex Stainless Steel akan menurun pada temperatur dibawah –
50 C dan diatas 300
C.
Tabel 2.1 Klasifikasi Stainless Steel Berdasarkan Struktur Metalurgi www.dominasi
–stainless steel-alat perindustrian.com
Universitas Sumatera Utara
2.7 Diagram Fasa Terner Fe-Ni-Cr
Gambar 2.2 Diagram Fasa Terner Fe-Ni-Cr Dedi Sugianto, 2011
Untuk campuran yang terdiri atas tiga komponen, komposisi perbandingan masing-masing komponen dapat digambarkan di dalam suatu
diagram segitiga sama sisi yangdisebut dengan Diagram Terner. Komposisi dapat dinyatakan dalam fraksi massa untuk cairan atau fraksi mol untuk gas.
Diagram tiga sudut atau diagram segitiga berbentuk segitiga sama sisi dimana setiap sudutnya ditempati komponen zat. Sisi-sisinya itu terbagi dalam
ukuran yang menyatakan bagian 100 zat yang berada pada setiap sudutnya.
Universitas Sumatera Utara
Untuk menentukan letak titik dalamdiagram segitiga yang menggambarkan jumlah kadar dari masing-masing komponen dilakukan sebagai berikut.
Suatu sistem tiga komponen yang mana mempunyai dua pengubah komposisi yang bebas, sebut saja X
2
dan X
3
. Jadi komposisi suatu sistem tiga komponen dapat dialurkan dalam koordinat cartes dengan X
2
pada salah satu sumbunya dan X3 pada sumbu yang lain yang dibatasi oleh garis , garis tersebut
berbentuk X
2
+ X
3
= 1. Karena X itu tidak simetris terhadap ketiga komponen, biasanya,
komposisi dialurkan pada suatu segitiga sama sisi dengan tiap-tiap sudutnya digambarkan suatu komponen murni, bagi suatu segitiga sama sisi, jumlah jarak
dari seberang titik di dalam segitiga ketiga sisinya sama dengan tinggisegitiga tersebut.Jarak antara setiap sudut ke tengah-tengah sisi yang berhadapan dibagi
100 bagian sesuai dengan komposisi dalam persen. Untuk memperoleh suatu titik tertentu dengan mengukur jarak terdekat ketiga sisi segitiga.
Diagram tiga sudut atau diagram segita berbentuk segitiga sama sisi dimana sudut-sudutnya ditempati oleh komponen zat. Sisi-sisinya itu terbagi
dalam ukuran yang menyatakan bagian 100 zat yang berada pada setiap sudutnya. Untuk menentukan letak titik dalam diagram segitiga yang
menggambarkan jumlah kadar dari masing-masing komponen. Pada salah satu sisinya ditentukan kedua titik yang menggambarkan
jumlah kadar zat dari masing-masing zat yang menduduki sudut pada kedua ujung sisi itu. Dari dua titik ini ditarik garis yang sejajar dengan sisi yang dihadapinya,
titik dimana kedua garis itu menyilang, menggambarkan jumlah kadar masing- masing. Titik dimana terjadi kesetimbangan antara wujud satu fasa dengan dua
Universitas Sumatera Utara
fasa dari campuran ketiga komponen tersebut, apabila dihubungkan akan membentuk suatu diagram yang menunjukkan batas-batas antara daerah region
satu fasa dengan daerah region dua fasa. Dua macam campuran pada titik kesetimbangan dapat dihubungkan dengan tie line apabila keduanya dicampurkan
menghasilkan campuran akhir yang berada pada daerah dua fasa.
2.8 Diagram Fasa Baja Karbon Fe-C
Gambar 2.3 : Diagram Fasa Baja Karbon Sumber : www.blogspot201304diagramfasabajakarbon-html.com
Universitas Sumatera Utara
Dari diagram fasa yang dituntujukkan pada gambar 2.3 terlihat bahwa suhu sekitar 723°C merupakan suhu transformasi austenit menjadi fasa perlit
yang merupakan gabungan fasa ferit dan sementit. Transformasi fasa ini dikenal sebagai reaksi eutectoid dan merupakan dasar proses perlakuan panas dari baja.
Sedangkan daerah fasa yang prosentase larutan karbon higga 2 yang terjadi di temperatur 1.147°C merupakan daerah besi gamma atau disebut austenit. Pada
kondisi ini biasanya austenit bersifat stabil, lunak, ulet, mudah dibentuk, tidak ferro magnetis dan memiliki struktur Kristal Face Centered Cubic FCC.
Besi murni pada suhu dibawah 910°C mempunyai struktur Kristal Body Centered Cubic BCC. Besi BCC dapat melarutkan karbon dalam jumlah sangat
rendah, yaitu sekitar 0,02 maksimum pada suhu 723°C. Larutan pada intensitas dari karbon didalam besi ini disebut juga besi alpha a atau fasa ferit. Pada suhu
diantara 910°C sampai 1.390°C, atom-atom besi menyusun diri menjadi bentuk Kristal Face Centred Cubic FCC yang juga disebut besi gamma atau fasa
austenit. Besi gamma ini dapat melarutkan karbon dalam jumlah besar yaitu sekitar 2,06 maksimum pada suhu sekitar 1.147°C. Penambahan karbon ke
dalam besi FCC ditransformasikan kedalam struktur BCC dari 910°C menjadi 723°C pada kadar karbon sekitar 0,8 . Diantara temperatur 1.390°C dan suhu
cair 1.534°C, besi gamma berubah menjadi susunan BCC yang disebut besi delta d.
Ada beberapa hal yang perlu diperhatikan didalam diagram Fe – FeC3
yaitu, perubahan fasa ferit atau besi alpha a, austenit atau besi gamma , sementit atau karbida besi, perlit dan sementit akan diuraikan dibawah ini :
Universitas Sumatera Utara
2.8.1 Ferrite atau Besi Alpha a
