Stainless Steel

Penjelasan Stainless Steel

Untuk stainless steel salah satu material yang sering dipakai oleh para pengorder kami, adalah merupakan juga logam paduan dari beberapa unsur logam yang dipadukan dengan komposisi tertentu. Dari perpaduan logam tersebut didapatkan logam baru dengan sifat atau karakteristik yang lebih unggul dari unsur logam sebelumnya. Bahan ini sering sekali dikerjakan pada mesin laser untuk pengcutingan dan penggrafiran. Berikut ini pembahasan selengkapnya mengenai karakteristik tersebut.

 

6 Karakteristik

1. Persen Krom Tinggi

Stainless steel memiliki kandungan Chromium minimal 10,5%. Kandungan unsur chromium ini merupakan pelindung utama dari gejala yang disebabkan pengaruh kondisi lingkungan.

2. Tahan Karat

Jika logam lain memerlukan proses galvanize untuk melindungi dari korosi, stainless steel memiliki sifat tahan korosi secara alami tanpa metode pabrikasi. Sifat tahan karat stainless steel diperoleh karena adanya kandungan unsur chromium yang tinggi. Material ini memiliki lapisan oksida yang stabil pada permukaannya sehingga tahan terhadap pengaruh oksigen. Lapisan oksida ini bersifat self-healing (penyembuhan diri) yang tetap utuh meskipun permukaan benda dipotong atau dirusak.

3. Low Maintenance & Durable (minim perawatan & tahan lama)

Peralatan yang terbuat dari stainless steel tidak membutuhkan perawatan yang kompleks. Karakteristik stainless steel yang tahan karat membuatnya lebih awet atau tahan lama dan tidak mudah rusak karena oksidasi..

4. Kekerasan & Kekuatan Tinggi

Bila dibandingkan dengan baja ringan, material ini cenderung memiliki kekuatan tarik tinggi. Stainless steel duplex memiliki kekuatan tarik lebih tinggi dari stainless steel austenitik.
Kekuatan tarik tertinggi terlihat di martensit (431) dan nilai pengerasan presipitasi (17-4 PH). Nilai tersebut dapat memiliki kekuatan dua kali lipat dari jenis 304 dan 316, ini yang paling umum digunakan.

5. Cryogenic Resistance (Resistensi terhadap Suhu Rendah)

Resistensi cryogenic diukur dengan keuletan atau ketangguhan pada sub nol suhu. Pada suhu rendah kekuatan tarik material ini austenitik lebih tinggi daripada suhu kamar secara substansial.

Martensitic, ferritic dan baja dengan pengerasan presipitasi sebaiknya tidak digunakan pada suhu dibawah nol karena ketangguhannya akan turun secara signifikan pada suhu rendah. Pada beberapa kasus penurunan tersebu terjadi pada suhu mendekati suhu ruangan.Stainless Steel

6. Tampilan Menarik

Berwarna perak mengkilap sehingga barang-barang yang terbuat dari material ini tampak lebih menarik. Karakteristik material ini yang memiliki tampilan menarik membuatnya sering digunakan untuk peralatan pada berbagai bidang kehidupan manusia.

 

Grade & Penggunaan

Material ini di bagi dalam beberapa kelompok atau kelas utama sesuai jenis dan persentase material bahan pembuatnya. Klasifikasinya antara lain adalah sebagai berikut :

1. Martensitic

Paduan besi-krom. Memiliki kandungan karbon yang tinggi dan kromiun lebih rendah, yaitu terdiri dari 1% chromium dan 35% karbon. Termasuk dalam kelas 410 dan 416. Karakteristik stainless steel martensitic yaitu bersifat magnetic, ketahanan korosi sedang, dan kemampuan las yang buruk.

Martensitic biasanya digunakan untuk :

  • Pisau bedah
  • Alat makan
  • Peralatan bedah/ operasi
  • Zipper
  • Anak panah
  • Pegas

2. Ferritic

Paduan besi-krom dengan komposisi karbon rendah. Kandungan kromium berkisar 10,5-18%. Ferritic memiliki ketahanan korosi sedang dan minim sifat pabrikasi. Sifat pabrikasi dapat ditingkatkan dengan modifikasi paduan seperti 434 dan 444. Karakteristik jenis ini tidak dapat dikeraskan dengan perlakuan panas.  Penggunaannya selalu dalam kondisi anneal. Bersifat magnetic dan mampu menerima pengelasan di bagian tipis.

Ferritic stainless steel biasanya digunakan dalam :

  • Knalpot kendaraan
  • Peralatan masak
  • Lis arsitektur
  • Perlengkapan rumah tangga

3. Austenitic 

Paduan besi-krom-nikel dan besi-krom-nikel-mangan, terdiri dari 18% krom dan 8% nikel. Dengan menambahkan unsur-unsur lain seperti Molybdenum, Titanium, Tembaga, sifat-sifat stainless steel dapat dimodifikasi. Dengan modifikasi ini dapat meningkatkan ketahanan korosi.

Sebagian besar baja akan rapuh pada suhu rendah, tapi adanya kandungan Nikel pada austenitic stainless steel membuatnya cocok untuk aplikasi suhu rendah atau kriogenik. Karakteristik jenis ini umumnya non-magnetic dan tidak dapat dikeraskan dengan perlakuan panas. Jenis ini merupakan yang paling mudah dibentuk dari keseluruhan stainless steel.

Austenitic biasanya digunakan untuk :

4. Duplex

Duplex memiliki kandungan krom tinggi dan nikel rendah. Hal ini membuat mikrostruktur duplex stainless steel termasuk austenitic dan ferritic. Duplex stainless steel memiliki sifat-sifat austenitic dan ferritic. Karakteristik stainless steel duplex ini tahan terhadap tekanan korosi, tapi tidak selevel grade ferritic. Sedangkan dari segi ketangguhannya, grade duplex lebih unggul dari grade ferritic dan lebih rendah dari grade austenitic.  Grade duplex mudah dilas dan memiliki kekuatan tarik yang tinggi.

Penggunaan duplex dapat ditemukan pada :

  • Heat exchanger
  • Aplikasi kelautan
  • Industri pengawetan makanan
  • Instalasi off-shore minyak dan gas
  • Industri kimia dan petrokimia

5. Precipitation-hardening

Stainless Steel Laser Cutting

Titanium, Boron atau Berilium ditambahkan pada paduan besi-krom-nikel sebagai pengeras. Karakteristik kelas ini yaitu kekuatan tariknya akan meningkat sangat tinggi dengan perlakuan panas. 630 merupakan kelas precipitation-hardening stainless steel yang paling umum yang juga dikenal sebagai 17-4 PH karena memiliki komposisi 17% krom, 4% nikel, 4% tembaga, dan 0,3% niobium.

Precipitation-hardening biasa digunakan untuk :

  • Peralatan industri pulp dan kertas
  • Aplikasi ruang angkasa
  • Baling-baling turbin
  • Komponen mekanik

Kerusakan Stainless Steel

1. Kerusakan alami

  • Korosi : sensitif terhadap asam klorida
  • Intergranular korosi : dibawah panas yang hebat (900° F – 1500° F) saat pengelasan misalnya, kadar krom akan hilang, daerah yang rusak dikenali dengan adanya noda biru dan oranye di sekitar area yang terpapar.
  • Pitting : terjadi ketika logam dicegah memproduksi lapisan kromium oksida sebagai pelindung, didapatkan dari kotoran yang terbentuk pada permukaan yang menahan oksigen mencapai permukaan dan mengembangkan lapisan pelindung.
  • Galvanic korosi : stainless steel dapat menjadi korosif apabila terjadi kontak dengan timbal, nikel, tembaga, paduan tembaga dan grafit.

2. Kerusakan karena manusia

  • Penyok dan goresan : terjadi pada bagian benda dengan visibilitas tinggi.
  • Bengkok/ melengkung : disebabkan oleh ekpansi termal dan paparan panas yang tinggi.
Sumber : teks# logamceper, gambar1# ringwoodmetal, gambar2# goldenlaser