Lembaran baja tahan karat, sejenis baja yang tahan terhadap media korosif lemah seperti udara, uap, dan air, secara resmi disebut baja tahan karat asam. Ketahanan korosinya disebabkan oleh unsur-unsur paduannya yang unik.

Berdasarkan struktur metalografinya, baja tahan karat terutama dibagi menjadi tiga kategori: austenitik, feritik, dan martensit. Selain itu, terdapat jenis-jenis khusus seperti baja tahan karat dupleks, baja tahan karat pengerasan presipitasi, dan baja paduan tinggi.

Baja tahan karat austenitik dicirikan oleh struktur austenitik kubik yang berpusat pada muka dan bersifat non-magnetik. Jenis lembaran baja tahan karat ini dapat diperkuat melalui pengerjaan dingin dan dapat memperoleh beberapa sifat magnetik. American Iron and Steel Institute mengklasifikasikannya menggunakan nomor seri 200 dan 300, misalnya 304.

Baja tahan karat feritik dicirikan oleh struktur mikro yang didominasi ferit dengan struktur kristal kubik berpusat badan dan bersifat magnetis. Baja tahan karat ini umumnya tidak dapat dikeraskan dengan perlakuan panas, tetapi pengerjaan dingin dapat sedikit memperkuatnya. American Iron and Steel Institute menetapkannya sebagai 430 dan 446.

Baja tahan karat martensit memiliki matriks martensit dan bersifat magnetis. Sifat mekanisnya dapat disesuaikan melalui perlakuan panas. American Iron and Steel Institute memberi kode angka 410, 420, dan 440. Perlu dicatat bahwa martensit berubah menjadi austenit pada suhu tinggi, dan laju pendinginan yang tepat dapat menjaga stabilitas struktur austenitik.

Lembaran baja tahan karat dupleks, juga dikenal sebagai baja tahan karat austenitik-feritik, menggabungkan keunggulan struktur mikro dua fase austenitik dan feritik. Jenis baja tahan karat ini menunjukkan kekuatan tinggi dan ketahanan korosi yang sangat baik, terutama ketahanan terhadap korosi intergranular, korosi tegangan klorida, dan korosi sumuran. American Iron and Steel Institute menyebutnya dengan nomor seperti 329.

Terakhir, baja tahan karat dengan pengerasan presipitasi memiliki matriks austenitik atau martensit, dan kekerasannya dapat ditingkatkan melalui perlakuan pengerasan presipitasi. American Iron and Steel Institute menetapkannya dengan nomor seri 600, misalnya 17-4PH. Baja tahan karat ini memiliki aplikasi yang luas di bidang kedirgantaraan dan bidang lainnya.

Secara umum, baja tahan karat austenitik menunjukkan ketahanan korosi yang sangat baik, kedua setelah paduan. Baja tahan karat feritik cukup memadai untuk lingkungan dengan tingkat korosifitas rendah. Untuk lingkungan dengan tingkat korosifitas rendah, yang membutuhkan kekuatan dan kekerasan tinggi, baja tahan karat martensit dan baja tahan karat dengan pengerasan presipitasi merupakan pilihan ideal.

Proses Perawatan Permukaan

Ketika membahas ketahanan korosi baja tahan karat, kita juga perlu mempertimbangkan proses perawatan permukaannya. Proses perawatan permukaan yang berbeda dapat memengaruhi ketahanan korosi baja tahan karat secara signifikan. Misalnya, pemolesan dapat meningkatkan kehalusan permukaan baja tahan karat, sehingga mengurangi kemungkinan korosi. Lebih lanjut, penerapan pelapis atau pelapis dapat lebih meningkatkan ketahanan korosi baja tahan karat, terutama untuk aplikasi yang membutuhkan kondisi lingkungan tertentu. Oleh karena itu, ketika memilih material baja tahan karat, penting untuk mempertimbangkan tidak hanya ketahanan korosi inherennya tetapi juga proses perawatan permukaan spesifiknya untuk mengevaluasi kinerja ketahanan korosinya secara komprehensif.

Variasi Ketebalan

Selama proses produksi baja tahan karat, deformasi ringan yang disebabkan oleh pemanasan gulungan mengakibatkan variasi ketebalan lembaran baja yang digulung, biasanya tampak lebih tebal di bagian tengah dan lebih tipis di bagian tepinya.

Untuk memastikan keakuratan pengukuran, standar nasional menetapkan bahwa saat mengukur ketebalan lembaran, penekanan harus diberikan pada bagian tengah kepala lembaran.

Lebih jauh lagi, toleransi juga merupakan faktor signifikan yang mempengaruhi ketebalan lembaran baja, dan toleransi dikategorikan berdasarkan kebutuhan pasar dan pelanggan, seperti toleransi besar dan toleransi kecil.

Umumnya, baja tahan karat dengan kandungan kromium di atas 10,5% menunjukkan ketahanan korosi yang baik. Lebih lanjut, semakin tinggi kandungan kromium dan nikel, semakin kuat ketahanan korosi baja tahan karat tersebut.

Misalnya, baja tahan karat 304 memiliki kandungan nikel sekitar 8% hingga 10% dan kandungan kromium 18% hingga 20%, dan baja tahan karat tersebut mempertahankan ketahanan korosi yang sangat baik di sebagian besar lingkungan.

Pabrik baja tahan karat berskala besar dengan teknologi canggih dan peralatan canggih dapat mengontrol elemen paduan dengan lebih baik, menghilangkan kotoran, dan memastikan suhu pendinginan yang stabil untuk billet baja, sehingga menghasilkan produk baja tahan karat dengan kualitas yang konsisten dan karakteristik internal yang unggul.

Sebaliknya, pabrik baja kecil, karena peralatan dan teknologi yang sudah ketinggalan zaman, sering kali kesulitan mencegah produk mereka berkarat.

Baja tahan karat tidak mudah berkarat di lingkungan kering dan berventilasi baik; namun, baja ini rentan terhadap korosi di lingkungan dengan kelembapan tinggi, hujan terus-menerus, atau tingkat keasaman/alkalinitas tinggi. Bahkan baja tahan karat 304 pun dapat berkarat dalam kondisi lingkungan yang keras.

Jika baja tahan karat mengalami karat, metode kimia dapat digunakan untuk perawatan. Pasta atau semprotan pengawet dapat digunakan untuk membantu re-pasivasi area berkarat, membentuk lapisan kromium oksida untuk memulihkan ketahanan korosinya.

Setelah perawatan, permukaan harus dibilas dengan air bersih untuk menghilangkan semua kontaminan dan residu asam, lalu dipoles ulang dan disegel. Untuk noda karat kecil dan terlokalisasi, campuran bensin dan oli mesin juga dapat digunakan untuk membersihkannya.

Selain itu, metode mekanis seperti sandblasting, burring, brushing, dan polishing juga dapat digunakan untuk merawat permukaan baja tahan karat.

Namun, perlu dicatat bahwa pembersihan mekanis hanya dapat menghilangkan kontaminan permukaan dan tidak dapat mengubah ketahanan korosi bawaan material. Oleh karena itu, disarankan untuk memoles ulang dengan peralatan pemoles dan melakukan perawatan penyegelan setelah pembersihan mekanis.

Dalam industri manufaktur instrumen, baja tahan karat 304 merupakan material yang umum digunakan. Baja ini memiliki kinerja deep-drawing yang baik dan ketahanan korosi, sehingga cocok untuk pembuatan berbagai badan instrumen dan pipa pengangkut asam.

Secara bersamaan, ia juga dapat digunakan untuk memproduksi peralatan dan komponen kriogenik non-magnetik untuk memenuhi beragam persyaratan aplikasi.

Baja tahan karat ini dikembangkan untuk mengatasi kecenderungan korosi intergranular yang parah pada baja tahan karat 304 dalam kondisi tertentu. Dengan mengurangi kandungan karbon, ketahanan terhadap korosi intergranular dalam kondisi tersensitisasi meningkat secara signifikan.

Meskipun kekuatannya sedikit lebih rendah daripada baja tahan karat 304, sifat-sifat lainnya serupa dengan baja tahan karat 321. Baja ini sangat cocok untuk peralatan dan komponen tahan korosi yang tidak dapat diberi perlakuan larutan setelah pengelasan, seperti badan instrumen.

Sebagai cabang dari 304 besi tahan karat, 304H memiliki fraksi massa karbon yang sedikit meningkat, mencapai 0,04% hingga 0,10%, sehingga meningkatkan kinerja suhu tingginya.

Dengan menggabungkan molibdenum ke dalam baja 10Cr18Ni12, baja tahan karat 316 menunjukkan ketahanan yang sangat baik terhadap media reduksi dan korosi sumuran. Ketahanan korosinya melampaui baja tahan karat 304 dalam air laut dan berbagai media lainnya, sehingga sangat cocok untuk aplikasi yang membutuhkan ketahanan terhadap korosi sumuran.

Lembaran baja tahan karat 316L adalah baja karbon ultra-rendah yang juga berkinerja sangat baik dalam keadaan peka, menunjukkan ketahanan yang baik terhadap korosi intergranular.

Sangat cocok untuk pembuatan komponen dan peralatan yang dilas dengan penampang tebal, seperti material tahan korosi pada peralatan petrokimia.

Sebagai cabang lain dari baja tahan karat 316, 316H juga memiliki fraksi massa karbon yang meningkat, yang meningkatkan kinerja suhu tingginya.

Lembaran baja tahan karat 317 memiliki ketahanan yang lebih baik terhadap korosi pitting dan creep, lebih unggul dibandingkan baja tahan karat 316L, membuatnya sangat cocok untuk pembuatan peralatan petrokimia dan peralatan yang tahan terhadap korosi asam organik.

Lembaran baja tahan karat 321 adalah jenis baja tahan karat austenitik yang distabilkan titanium, menunjukkan peningkatan ketahanan terhadap korosi intergranular dan sifat mekanis suhu tinggi yang sangat baik melalui penambahan titanium.

Namun demikian, penggunaannya secara umum tidak disarankan kecuali dalam aplikasi khusus yang memerlukan suhu tinggi atau ketahanan terhadap korosi hidrogen.

Baja tahan karat 347 adalah baja tahan karat austenitik yang distabilkan niobium, dengan penambahan niobium untuk meningkatkan ketahanannya terhadap korosi intergranular. Dalam media korosif seperti asam, alkali, dan garam, ketahanan korosinya sebanding dengan baja tahan karat 321, sekaligus memiliki kemampuan las yang baik.

Baja ini dapat digunakan sebagai material tahan korosi dan baja tahan panas. Baja ini banyak digunakan dalam industri pembangkit listrik termal dan petrokimia, seperti dalam pembuatan wadah, pipa, dan komponen penukar panas.

Lembaran Baja Tahan Karat 904L adalah baja tahan karat austenitik super sempurna, yang dikembangkan dengan cermat oleh Outokumpu dari Finlandia, memiliki kandungan nikel yang dikontrol antara 24% dan 26%, sedangkan kandungan karbonnya benar-benar kurang dari 0,02%.

Baja ini menunjukkan ketahanan korosi yang luar biasa, terutama terhadap asam non-oksidasi seperti asam sulfat, asam asetat, asam format, dan asam fosfat. Lebih lanjut, baja ini memiliki ketahanan yang baik terhadap korosi celah dan korosi tegangan.

Ia mempertahankan ketahanan korosi yang sangat baik dalam asam sulfat dengan berbagai konsentrasi di bawah 70°C, serta dalam campuran asam asetat dan asam format dengan konsentrasi dan suhu berapa pun pada tekanan normal.

Meskipun standar baru mengklasifikasikannya sebagai baja tahan karat, sebelumnya ia diklasifikasikan sebagai paduan berbasis nikel dalam standar ASME SB-625.

Saat ini, China hanya memiliki mutu yang sama, baja 015Cr19Ni26Mo5Cu2, sementara beberapa produsen instrumen Eropa, seperti meter aliran massa E+H dan jam tangan Rolex, telah mengadopsi baja tahan karat 904L untuk komponen utama.

Baja tahan karat 440C adalah baja tahan karat martensit yang memiliki kekerasan tertinggi di antara baja tahan karat lainnya, mencapai HRC57. Baja ini umumnya digunakan untuk memproduksi nosel, bantalan, dan komponen katup seperti inti katup, dudukan, selongsong, dan batang katup.

Sebagai perwakilan baja tahan karat pengerasan presipitasi martensit, baja tahan karat 17-4PH memiliki kekerasan HRC44, menggabungkan kekuatan, kekerasan, dan ketahanan korosi yang tinggi.

Namun, perlu dicatat bahwa baja ini tidak cocok untuk lingkungan bersuhu tinggi di atas 300°C. Pada suhu ruangan, baja ini menunjukkan ketahanan korosi yang baik terhadap atmosfer dan asam atau garam encer, sebanding dengan baja tahan karat 304 dan 430.

Oleh karena itu, sering digunakan untuk memproduksi komponen penting seperti inti katup, dudukan, selongsong, dan batang untuk anjungan lepas pantai, bilah turbin, dan katup.

Top Metal Manufacture dapat menyediakan berbagai jenis lembaran baja tahan karat, pelat aluminium, pelat tembaga, pelat baja karbon, serat baja dan produk lainnya seperti kisi baja, lembaran berlubang.