Empat Jenis Baja Tahan Karat dan Peran Elemen Paduan:
Baja tahan karat dapat diklasifikasikan menjadi empat jenis utama: baja tahan karat austenitik, martensitik, feritik, dan dupleks (Tabel 1). Klasifikasi ini didasarkan pada struktur mikro baja tahan karat pada suhu ruang. Ketika baja karbon rendah dipanaskan hingga 1550°C, struktur mikronya berubah dari ferit pada suhu ruang menjadi austenit. Setelah pendinginan, struktur mikronya kembali menjadi ferit. Austenit, yang terdapat pada suhu tinggi, bersifat non-magnetik dan umumnya memiliki kekuatan yang lebih rendah tetapi keuletan yang lebih baik dibandingkan dengan ferit pada suhu ruang.
Ketika kandungan kromium (Cr) dalam baja melebihi 16%, struktur mikro pada suhu ruang akan terfiksasi dalam fase ferit, sehingga ferit tetap berada di semua rentang suhu. Jenis baja ini disebut baja tahan karat feritik. Ketika kandungan kromium (Cr) di atas 17% dan kandungan nikel (Ni) di atas 7%, fase austenit akan menjadi stabil, sehingga austenit tetap stabil dari suhu rendah hingga titik leleh.
Baja tahan karat austenitik umumnya disebut sebagai tipe "Cr-N", sementara 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-unsur pembentuk austenit utama meliputi Ni, C, Mn, dan N, sedangkan unsur pembentuk ferit utama meliputi Cr, Si, Mo, dan Nb. Penyesuaian kandungan unsur-unsur ini dapat mengendalikan proporsi ferit pada sambungan las.
Baja tahan karat austenitik, terutama yang mengandung nitrogen (N) kurang dari 5%, lebih mudah dilas dan menawarkan kualitas pengelasan yang lebih baik dibandingkan baja tahan karat dengan kandungan N yang lebih rendah. Sambungan las baja tahan karat austenitik menunjukkan kekuatan dan keuletan yang baik, sehingga seringkali menghilangkan kebutuhan akan perlakuan panas pra-pengelasan dan pasca-pengelasan. Dalam bidang pengelasan baja tahan karat, baja tahan karat austenitik menyumbang 80% dari seluruh penggunaan baja tahan karat, menjadikannya fokus utama artikel ini.
Cara memilih yang benarpengelasan baja tahan karatbahan habis pakai, kabel dan elektroda?
Jika material induknya sama, aturan pertama adalah "cocokkan dengan material induk". Misalnya, jika batu bara disambungkan dengan baja tahan karat 310 atau 316, pilihlah material batu bara yang sesuai. Saat mengelas material yang berbeda, ikuti panduan pemilihan material dasar yang sesuai dengan kandungan unsur paduan tinggi. Misalnya, saat mengelas baja tahan karat 304 dan 316, pilihlah bahan habis pakai las tipe 316. Namun, terdapat juga banyak kasus khusus di mana prinsip "cocokkan dengan logam dasar" tidak diikuti. Dalam skenario ini, disarankan untuk "melihat bagan pemilihan bahan habis pakai las". Misalnya, baja tahan karat tipe 304 adalah material dasar yang paling umum, tetapi tidak ada batang las tipe 304.
Jika bahan las harus sesuai dengan logam dasar, bagaimana cara 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 dalam 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 hingga 0,08% kandungan karbon. 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 percaya bahwa jika produsen ingin meningkatkan produk mereka, bahan 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 bagian yang basah dan bocor. Dalam kasus di mana potongan batu bara memiliki puncak yang lebih tinggi atau sambungan kolam las buruk pada ujung las dari sambungan sudut lambat atau las tumpang tindih, penggunaan kawat las berpelindung gas yang mengandung S dapat melembabkan sambungan batu bara dan meningkatkan laju pengendapan.
Waktu posting: 26-Sep-2023