Empat Jenis Baja Tahan Karat dan Peran Elemen Paduannya:
Baja tahan karat dapat diklasifikasikan menjadi empat jenis utama: baja tahan karat austenitik, martensit, feritik, dan dupleks (Tabel 1). Klasifikasi ini didasarkan pada struktur mikro baja tahan karat pada suhu kamar. Ketika baja karbon rendah dipanaskan hingga 1550°C, struktur mikronya berubah dari ferit suhu kamar menjadi austenit. Setelah pendinginan, struktur mikro kembali menjadi ferit. Austenit, yang ada pada suhu tinggi, bersifat non-magnetik dan umumnya memiliki kekuatan lebih rendah tetapi keuletan lebih baik dibandingkan ferit suhu kamar.
Ketika kandungan kromium (Cr) dalam baja melebihi 16%, struktur mikro suhu kamar menjadi tetap dalam fase ferit, mempertahankan ferit pada semua rentang suhu. Jenis ini disebut sebagai baja tahan karat feritik. Ketika kandungan kromium (Cr) di atas 17% dan kandungan nikel (Ni) di atas 7%, fasa austenit menjadi stabil, mempertahankan austenit dari suhu rendah hingga titik leleh.
Baja tahan karat austenitik biasanya disebut sebagai tipe “Cr-N”, sedangkan baja tahan karat martensit dan feritik secara langsung disebut tipe “Cr”. Unsur-unsur dalam baja tahan karat dan logam pengisi dapat dikategorikan menjadi unsur pembentuk austenit dan unsur pembentuk ferit. Unsur pembentuk austenit primer antara lain Ni, C, Mn, dan N, sedangkan unsur pembentuk ferit primer antara lain Cr, Si, Mo, dan Nb. Menyesuaikan kandungan elemen-elemen ini dapat mengontrol proporsi ferit pada sambungan las.
Baja tahan karat austenitik, terutama bila mengandung nitrogen (N) kurang dari 5%, lebih mudah dilas dan menawarkan kualitas pengelasan yang lebih baik dibandingkan baja tahan karat dengan kandungan N lebih rendah. Sambungan las baja tahan karat austenitik menunjukkan kekuatan dan keuletan yang baik, seringkali menghilangkan kebutuhan akan perlakuan panas pra-pengelasan dan pasca-pengelasan. Di bidang pengelasan baja tahan karat, baja tahan karat austenitik menyumbang 80% dari seluruh penggunaan baja tahan karat, menjadikannya fokus utama artikel ini.
Bagaimana memilih yang benarpengelasan baja tahan karatbahan habis pakai, kabel dan elektroda?
Jika bahan induknya sama, aturan pertama adalah “mencocokkan bahan induk”. Misalnya, jika batu bara disambungkan ke baja tahan karat 310 atau 316, pilihlah bahan batu bara yang sesuai. Saat mengelas bahan yang berbeda, ikuti pedoman pemilihan bahan dasar yang sesuai dengan kandungan unsur paduan tinggi. Misalnya, saat mengelas baja tahan karat 304 dan 316, pilih bahan habis pakai las tipe 316. Namun, ada juga banyak kasus khusus di mana prinsip “pencocokan logam dasar” tidak diikuti. Dalam skenario ini, disarankan untuk “merujuk pada bagan pemilihan bahan habis pakai pengelasan”. Misalnya, baja tahan karat tipe 304 adalah bahan dasar yang paling umum, tetapi tidak ada batang las tipe 304.
Jika bahan las harus sesuai dengan logam dasar, bagaimana memilih bahan las untuk mengelas kawat dan elektroda baja tahan karat 304?
Saat mengelas baja tahan karat 304, gunakan bahan habis pakai las tipe 308 karena elemen tambahan pada baja tahan karat 308 dapat menstabilkan area las dengan lebih baik. 308L juga merupakan pilihan yang dapat diterima. L menunjukkan kandungan karbon rendah, baja tahan karat 3XXL menunjukkan kandungan karbon 0,03%, sedangkan baja tahan karat standar 3XX dapat mengandung kandungan karbon hingga 0,08%. Karena bahan habis pakai las tipe L termasuk dalam jenis klasifikasi yang sama dengan bahan habis pakai las non-tipe L, produsen harus mempertimbangkan untuk menggunakan bahan habis pakai las tipe L secara terpisah karena kandungan karbonnya yang rendah dapat mengurangi kecenderungan korosi intergranular. Bahkan, penulis yakin jika produsen ingin mengupgrade produknya, material kuning berbentuk L akan lebih banyak digunakan. Produsen yang menggunakan metode pengelasan GMAW juga mempertimbangkan untuk menggunakan baja tahan karat tipe 3XXSi karena SI dapat meningkatkan pembasahan dan kebocoran bagian. Dalam kasus di mana potongan batubara memiliki puncak yang lebih tinggi atau sambungan kolam las buruk pada ujung las dari sudut jahitan lambat atau lasan putaran, penggunaan kawat las berpelindung gas yang mengandung S dapat melembabkan lapisan batubara dan meningkatkan laju deposisi. .
Waktu posting: 26 Sep-2023