Baja Karbon

download Baja Karbon

of 30

Transcript of Baja Karbon

Baja Karbon (Carbon Steel) Posted by shinqueena. BAJA KARBON RENDAH

kandungan karbonnya < 0,25%C tidak responsif terhadap perlakuan panas yang bertujuan membentuk martensit metode penguatannya dengan Cold Working struktur mikronya terdiri ferit dan perlit relatif lunak dan lemah ulet dan tangguh mampu mesin dan mampu lasnya baik murah aplikasi : bodi mobil,bentuk struktur (profil I, L, C, H), pipa saluran

BAJA KARBON MEDIUM

kandungan karbonnya: 0,25 0,6%C dapat dinaikkan sifat mekaniknya melalui perlakuan panas austenitizing, quenching, dan tempering banyak dipakai dalam kondisi hasil tempering sehingga struktur mikronya martensit lebih kuat dari baja karbon rendah aplikasi :poros, roda gigi, crankshaft

BAJA KARBON TINGGI

kandungan karbonnya: 0,6 < % C 1,7 dapat dinaikkan sifat mekaniknya melalui perlakuan panas austenitizing, quenching, dan tempering banyak dipakai dalam kondisi hasil tempering sehingga struktur mikronya martensit paling keras, paling kuat, paling getas di antara baja karbon lainnya tahan aus aplikasi :pegas, pisau cukur, kawat kekuatan tinggi, rel kereta api,perkakas potong, dies

Baja tahan karat atau lebih dikenal dengan Stainless Steel adalah senyawa besi yang mengandung setidaknya 10,5% Kromium untuk mencegah proses korosi (pengkaratan logam). Kemampuan tahan karat diperoleh dari terbentuknya lapisan film oksida Kromium, dimana lapisan oksida ini menghalangi proses oksidasi besi (Ferum). [sunting] Klasifikasi 1. 12-14% Kromium(Cr), dimana sifat mekanik bajanya sangat tergantung dari kandungan unsur karbon (C).

2. Baja dengan pengerasan lanjut, 10-12% Kromium(Cr), 0.12% Karbon (C) dengan sedikit tambahan unsur-unsur Mo, V, Nb, Ni dengan kekuatan tekanan mencapai 927 Mpa dipergunakan untuk bilah turbin gas. 3. Baja Kromium tinggi, 17%Cr, 2,5% Ni. Memiliki ketahanan korosi yang sangat tinggi. Dipergunakan untuk poros pompa, katup dan fitting yang bekerja pada tekanan dan temperatur tinggi tetapi tidak cocok untuk kondisi asam. 4. magnet tidak dapat menempel pada bahan stainless steel Baja secara umum dapat dikelompokkan atas 2 jenis yaitu :

Baja karbon (Carbon steel) Baja paduan (Alloy steel)

1. Baja Karbon (carbon steel) Baja karbon dapat terdiri atas :

Baja karbon rendah (low carbon steel)

Machine, machinery dan mild steel (0,05 % 0,30% C ) Sifatnya mudah ditempa dan mudah di mesin Penggunaannya:

0,05 % 0,20 % C : automobile bodies, buildings, pipes, chains, rivets, screws, nails. 0,20 % 0,30 % C : gears, shafts, bolts, forgings, bridges, buildings Baja karbon menengah (medium carbon steel ) o Kekuatan lebih tinggi daripada baja karbon rendah. o Sifatnya sulit untuk dibengkokkan, dilas, dipotong.

Penggunaan:

0,30 % 0,40 % C : connecting rods, crank pins, axles. 0,40 % 0,50 % C : car axles, crankshafts, rails, boilers, auger bits, screwdrivers. 0,50 % 0,60 % C : hammers dan sledges Baja karbon tinggi (high carbon steel) tool steel

Sifatnya sulit dibengkokkan, dilas dan dipotong. Kandungan 0,60 % 1,50 % C Penggunaan :

screw drivers, blacksmiths hummers, tables knives, screws, hammers, vise jaws, knives, drills. tools for turning brass and wood, reamers, tools for turning hard metals, saws for cutting steel, wire drawing dies, fine cutters

2. Baja Paduan (Alloy steel) Tujuan dilakukan penambahan unsur yaitu:

Untuk menaikkan sifat mekanik baja (kekerasan, keliatan, kekuatan tarik dan sebagainya) Untuk menaikkan sifat mekanik pada temperatur rendah Untuk meningkatkan daya tahan terhadap reaksi kimia (oksidasi dan reduksi) Untuk membuat sifat-sifat spesial

Baja paduan yang diklasifikasikan menurut kadar karbonnya dibagi menjadi:

Low alloy steel, jika elemen paduannya 2,5 % Medium alloy steel, jika elemen paduannya 2,5 10 % High alloy steel, jika elemen paduannya > 10 %

Baja paduan juga dibagi menjadi dua golongan yaitu baja campuran khusus (special alloy steel) &high speed steel.

Baja Paduan Khusus (special alloy steel)

Baja jenis ini mengandung satu atau lebih logam-logam seperti nikel, chromium, manganese, molybdenum, tungsten dan vanadium. Dengan menambahkan logam tersebut ke dalam baja maka baja paduan tersebut akan merubah sifat-sifat mekanik dan kimianya seperti menjadi lebih keras, kuat dan ulet bila dibandingkan terhadap baja karbon (carbon steel).

High Speed Steel (HSS) Self Hardening Steel

Kandungan karbon : 0,70 % 1,50 %. Penggunaan membuat alat-alat potong seperti drills, reamers, countersinks, lathe tool bits dan milling cutters. Disebut High Speed Steel karena alat potong yang dibuat dengan material tersebut dapat dioperasikan dua kali lebih cepat dibanding dengan carbon steel. Sedangkan harga dari HSS besarnya dua sampai empat kali daripada carbon steel Jenis Lainnya : Baja dengan sifat fisik dan kimia khusus:

Baja tahan garam (acid-resisting steel) Baja tahan panas (heat resistant steel) Baja tanpa sisik (non scaling steel) Electric steel Magnetic steel Non magnetic steel Baja tahan pakai (wear resisting steel) Baja tahan karat/korosi

Dengan mengkombinasikan dua klasifikasi baja menurut kegunaan dan komposisi kimia maka diperoleh lima kelompok baja yaitu:

Baja karbon konstruksi (carbon structural steel) Baja karbon perkakas (carbon tool steel) Baja paduan konstruksi (Alloyed structural steel) Baja paduan perkakas (Alloyed tool steel) Baja konstruksi paduan tinggi (Highly alloy structural steel)

Penggunaan baja tahan karat (Stainless steel) di aplikasi industri makanan dan minuman Pertimbangan pemilihan baja tahan karat (stainless steel) sebagai pilihan pertama dan utama di aplikasi industri makanan dan minuman sebagai berikut :

1.Kontaminasi kimia baja tahan karat relatif rendah terhadap makanan

Baja tahan karat mempunyai ketahanan yang cukup untuk berbagai aplikasi pembuatan makanan terhadap pencemaran elemen material terhadap makanan. Melalui pemilihan grade stainless steel yang tepat, hampir tidak ada kontaminasi logam yang berarti ke produk olahan makanan, perubahan rasa, dan warna makanan.

2.Mampu dibersihkan dan tahan terhadap bakteri

Pada high grade stainless steel , permukaan yang halus dari materi memberikan dampak positif mudah dibersihkan dari kontaminasi luar. Sifat keras dan ketahanan impak baja tahan karat juga memberikan dampak positif saat proses pembersihan komponen dilakukan. Ketahanan terhadap korosi yang tinggi memudahkan kita dapat menggunakan larutan pembersih dan disinfektant tergolong korosif. Kemampuan baja tahan karat untuk dibersihkan telah diteliti oleh lembaga riset dan akademi. Salah satunya adalah kesimpulan bahwa kemampuan untuk dibersihkan baja tahan karat lebih rendah terhadap gelas atau keramik, namun lebih tinggi dibandingkan aluminium dan plastik. Penelitian lainnya menyebutkan bahwa stainless steel dapat menahan pertumbuhan bakteri 10 kali lipat daripada komponen semacam bak (sink) yang terbuat dari enamel baja, plastik polikarbonat dan komposite mineral-resin setelah dilakukan simulasi standardized wear, kontaminasi dan perlakuan spray wash. Lebih jauh lagi, baja tahan karat mempunyai ketahanan abrasi cukup tinggi dan impak sehingga cukup mempunyai karakter `higienik` saat waktu pemakaian.

Pemilihan produk pembersih dan disinfektan untuk diaplikasikan pada baja tahan karat tergantung dari jenis kontaminan. Beberapa produk yang mengandung klor, iod atau asam parasetik membutuhkan perhatian khusus. Ini dikarenakan kandungan ini menyebabkan korosi celah (crevice Corrosion) jika larutan bekas pembersih masih menempel di tempat tersembunyi seperti celah,lekuk atau juga seals. Kandungan chlrorine juga akan menyebabkan korosi retak tegang jika terjadi pada komponen yang kena beban konstan dari luar melalui lingkungan suhu yang cukup tinggi.

3. Sifat mekanik yang cukup baik secara keseluruhan

Kekuatan, ketahanan dan ketahanan abrasi yang tinggi pada baja tahan karat austenitik memberikan nilai positif dalam penggunaan untuk aplikasi di industri makanan dan minuman.

Contoh aplikasi penggunaan komponen terbuat dari baja tahan karat (Stainles steel)

1. Industri Susu Di Industri susu, penggunaan komponen yang terbuat dari baja tahan karat sangat dominan di segala proses produksi. Setelah susu dikirim dari peternakan, alat pengiriman susu seperti jalur pipa digunakan untuk menyalurkan susu ke tangki penyimpan dingin, umumnya menggunakan tipe 304. Di dalam tangki penyimpanan selalu menggunakan tipe 304, tapi dinding luar (proses cladding) menggunakan tipe 430 ferritic grades. Untuk proses pengumpulan susu dari peternakan, tangki baja tahan karat digunakan. Semua komponen tersebut juga termasuk jalur pipa, sistem pendingin, pompa, peralatan pembersih, dan lain-lain. Pada plant proses produksi susu, semua komponen terbuat dari baja tahan karat seperti Tangkitangki penyimpanan, pasteurizing plate heat exchanger, perpipaan, pompa, sistem pembersih, dan lain-lain. Tipe 304 umumnya digunakan dalam komponen-komponen tersebut, namun kadang-kadang tipe 316 digunakan untuk heat exchanger plate untuk mencegah resiko terhadap korosi retak tegang saat komponen dibersihkan dengan larutan disinfektan. Komponen untuk pembuatan margarine juga dibuat dari tipe 304, namun tipe 316 juga dipilih untuk komponen dalam proses penggaraman keju karena cukup tahan terhadap korosi terhadap lingkungan kloride (garam)

2. Industri air mineral, minuman berkarbonasi (Soda) dan jus buah

Baja tahan karat merupakan pilihan pertama dan utama dari komponen di industri-industri ini. Peralatan yang umumnya digunakan yaitu proses `collection dan treatment` air mineral dan juga minuman bersoda. Berdasarkan tipe air dan suhu di industri minuman bersoda, tipe 304 dan tipe 316 digunakan. Pada industri minuman jus buah, digunakan tipe 316 (rekomendasi penulis) untuk mencegah kontaminasi besi (Fe) dan tembaga (Cu) yang akan mengubah rasa dan menurunkan nilai vitamn.

3. Industri pengolahan buah dan sayuran

Umumnya secara umum, menggunakan komponen dari tipe 304 dari semua proses produksi. Kecuali pada proses yang membutuhkan panas yang cukup tinggi, tipe 316 pilihannya sebagai contoh pada produksi olahan tomat, evaporators dibuat dari material tipe 316.

4. Industri pengolahan daging

Umumnya menggunakan baja tahan karat untuk semua komponen produksi seperti pemotongan, persiapan dan handling daging. Ini dikarenakan mudah dibersihkan dan higienis. Tipe 304 umumnya digunakan untuk semua aplikasi seperti ban berjalan (conveyors), mesin pemotong dan lain-lain. Untuk penampungan dan pengolahan hasil buang seperti DARAH hewan lebih baik digunakan tipe 316. Jika ada proses penggaraman daging, gunakan tipe 316 bukan 304 (rekomendasi penulis).

5. Industri yang lainnya

Penggunaan baja tahan karat untuk industri lainnya seperti konveksi, coklat dan biskuit, Industri kue (bakery), pengalengan ikan dan sebagainya.

BAJA KARBON Baja karbon merupakan paduan antara besi (Fe) dan karbon (C) dengan sedikit unsur tambahan berupa belerang, fosfor, mangan dan silicon. Baja karbon mempunyai kandungan karbon maksimal sebesar 1,7%. Sifat baja karbon tergantung pada besarnya kadar karbon, semakin tinggi kadar karbonnya maka kekuatan dan kekerasannya akan semakin tinggi, karena itu baja ini dapat di kelompokkan berdasarkan kadar karbonnya. 1) 2) 3) Low carbon steel (C 6%) dan penambahan nitrogen, dan kandungan nikel yang lebih tinggi menjamin lebih tahan terhadap stres-korosi retak dibandingkan seri 300. Isi paduan yang lebih tinggi dari baja superaustenitic membuat mereka lebih mahal. Baja lainnya dapat menawarkan kinerja yang serupa dengan biaya lebih rendah dan lebih disukai dalam aplikasi tertentu, misalnya ASTM A387 digunakan dalam bejana tekan tetapi adalah baja karbon paduan rendah dengan kandungan kromium sebesar 0,5% sampai 9%. [18] rendah karbon versi , untuk contoh atau 316L 304L, digunakan untuk menghindari masalah korosi yang disebabkan oleh pengelasan. 316LVM kelas lebih disukai di mana biokompatibilitas diperlukan (seperti implan tubuh dan tindikan). [19] The "L" berarti bahwa kandungan karbon paduan berada di bawah 0,03%, yang mengurangi efek sensitisasi (presipitasi karbida krom pada batas butir ) yang disebabkan oleh suhu tinggi yang terlibat dalam pengelasan.

Feritik baja stainless umumnya memiliki sifat teknis lebih baik daripada nilai austenitik, tetapi telah mengurangi ketahanan korosi, karena kromium yang lebih rendah dan kandungan nikel. Mereka juga biasanya lebih murah. Mereka berisi antara 10,5% dan 27% kromium dan nikel yang sangat sedikit, jika ada, tetapi beberapa jenis dapat mengandung timbal. Komposisi paling termasuk molibdenum, beberapa, aluminium atau titanium. Nilai feritik umum meliputi 18Cr2Mo, 26Cr-1Mo, 29Cr-4Mo, dan 29Cr-4Mo-2Ni. Paduan ini dapat mengalami degradasi oleh adanya kromium, fase intermetalik yang dapat memicu pada pengelasan. Martensit baja tahan karat yang tidak tahan korosi sebagai dua kelas lain tetapi sangat kuat dan tangguh, serta sangat machinable , dan dapat dikeraskan dengan perlakuan panas. Martensit stainless steel mengandung kromium (12-14%), molibdenum (0,2-1%), nikel (kurang dari 2%), dan karbon (sekitar 0,1-1%) (memberikan kekerasan lebih tetapi membuat bahan yang sedikit lebih rapuh ). Hal ini dipadamkan dan magnetik. Presipitasi-pengerasan baja tahan karat martensit memiliki ketahanan korosi dibandingkan dengan varietas austenitik, tetapi dapat presipitasi mengeras dengan kekuatan bahkan lebih

tinggi dari nilai martensit lainnya. Yang paling umum, 17-4PH , menggunakan sekitar 17% kromium dan nikel 4%. Lockheed Martin- Joint Strike Fighter adalah pesawat pertama yang menggunakan presipitasi-hardenable stainless steel- Carpenter Kustom 465 -nya di badan pesawat.

Rangkap baja tahan karat memiliki mikrostruktur campuran austenit dan ferit, tujuannya biasanya adalah untuk menghasilkan campuran 50/50, meskipun dalam paduan komersial rasio mungkin 40/60. Baja tahan karat dupleks memiliki sekitar dua kali dibandingkan dengan kekuatan baja tahan karat austenit dan perlawanan juga meningkat terhadap korosi lokal, terutama sumuran, korosi celah dan korosi retak tegang. Mereka dicirikan oleh kromium tinggi (19-32%) dan molibdenum (sampai 5%) dan isi nikel lebih rendah dari baja tahan karat austenit. Sifat baja tahan karat dupleks yang dicapai dengan konten paduan keseluruhan lebih rendah dari yang sama berkinerja super austenitik nilai, sehingga penggunaannya biaya-efektif untuk banyak aplikasi. Nilai Duplex dicirikan ke dalam kelompok berdasarkan konten paduan mereka dan ketahanan korosi.

Duplex ramping mengacu pada nilai seperti UNS S32101 (LDX 2101),, dan S32304 S32003. Duplex standar kromium 22% dengan UNS S31803/S32205 dikenal sebagai 2205 yang paling banyak digunakan. Duplex super adalah menurut definisi baja tahan karat dupleks dengan setara korosi sumuran (PRA)> 40, dimana PRA =% Cr + 3.3x (% Mo + 0.5x% W) + 16x% N. Biasanya nilai duplex Super kromium memiliki 25% atau lebih dan beberapa contoh umum adalah S32760 ( Zeron 100 ), S32750 (2507) dan S32550 (Ferralium), meskipun tidak semua nilai adalah nilai Ferralium duplex super. Hyper dupleks mengacu pada nilai duplex dengan> PRA 48 dan pada saat ini hanya UNS S32707 S33207 dan tersedia di pasar.

[ sunting ] Perbandingan baja standar EN-standar EN-standar SAE kelas 440A 1.4112 1.4125 X90CrMoV18 440B 440C 440F 1.4016 1.4408 X6Cr17 GX 6 CrNiMo 18-10 430 316 UNS S44002 S44003 S44004 S44020 S43000

Baja tidak. KHS DIN

Baja nama

1.4512

X6CrTi12

409 410

S40900 S41000 S30100 N/A S30403 S30403 S30453 S30400 S30409 S30500

1.4310 1.4318 1.4307 1.4306 1.4311 1.4301 1.4948 1.4303

X10CrNi18-8 X2CrNiN18-7 X2CrNi18-9 X2CrNi19-11 X2CrNiN18-10 X5CrNi18-10 X6CrNi18-11 X5CrNi18-12 X5CrNi30-9

301 301LN 304L 304L 304LN 304 304H 305 312 321 321H 316L 316 316LN 316L 316L 316 316Ti 316LN 317L

1.4541 1.4878 1.4404 1.4401 1.4406 1.4432 1.4435 1.4436 1.4571 1.4429 1.4438

X6CrNiTi18-10 X12CrNiTi18-9 X2CrNiMo17-12-2 X5CrNiMo17-12-2 X2CrNiMoN17-12-2 X2CrNiMo17-12-3 X2CrNiMo18-14-3 X3CrNiMo17-13-3 X6CrNiMoTi17-12-2 X2CrNiMoN17-13-3 X2CrNiMo18-15-4

S32100 S32109 S31603 S31600 S31653 S31603 S31603 S31600 S31635 S31653 S31703

1.4362 1.4462 1.4539 1.4529 1.4547

X2CrNi23-4 X2CrNiMoN22-5-3

2304 2205

S32304 S31803/S32205 N08904

X1NiCrMoCu25-20-5 904L

X1NiCrMoCuN25-20-7 1925hMo/6MO N08926 X1CrNiMoCuN20-18-7 254SMO S31254

[ sunting ] jenis baja stainless

Ada beberapa sistem yang berbeda untuk penilaian baja stainless dan lainnya . Artikel di AS baja nilai SAE rincian sejumlah besar kelas dengan sifat mereka.[ mengedit ] Stainless steel dalam pencetakan 3D

Beberapa cetak 3D penyedia telah mengembangkan baja milik steel sintering [20] campuran untuk digunakan dalam prototyping cepat. Saat ini nilai yang tersedia tidak bervariasi secara signifikan dalam sifat mereka. [21]