2024 Pengarang: Howard Calhoun | [email protected]. Terakhir diubah: 2023-12-17 10:31
Setiap tahun, banyak logam yang hilang akibat korosi. Namun, kerusakan yang lebih parah disebabkan oleh kegagalan produk logam akibat korosi. Biaya yang diperlukan untuk penggantian suku cadang atau perbaikan perangkat, mobil, kapal laut dan sungai, peralatan yang digunakan dalam produksi kimia berkali-kali lipat lebih tinggi daripada biaya bahan yang digunakan untuk memproduksinya.
Ada juga kerugian tidak langsung yang signifikan. Ini termasuk, misalnya, kebocoran gas atau minyak dari pipa yang rusak karena korosi, pembusukan makanan, penghancuran struktur bangunan, dan banyak lagi. Oleh karena itu, memerangi korosi logam sangatlah penting.
Mengapa bahan logam bisa rusak?
Sebelum kita beralih ke pertanyaan tentang apa itu baja tahan korosi, mari kita pahami konsep korosi dan inti dari proses ini.
Diterjemahkan dari bahasa Latin corroder - korosif. Penghancuran spontan yang lambat dari logam dan paduan berdasarkan mereka, terjadi di bawah pengaruh kimia lingkunganlingkungan disebut korosi. Alasan penghancuran ini adalah interaksi kimia (reaksi redoks) bahan logam dengan medium gas atau cair di mana mereka berada.
Apa itu baja tahan karat dan paduannya?
Produk yang terbuat dari baja tahan karat dan tahan panas atau paduannya dirancang untuk bekerja di lingkungan yang agresif pada suhu tinggi atau normal. Oleh karena itu, persyaratan utama untuk bahan kelompok ini adalah ketahanan panas (ketahanan terhadap lingkungan gas atau uap pada suhu tinggi) atau ketahanan korosi (kemampuan untuk secara efektif menahan efek faktor agresif pada suhu normal).
Ketahanan korosi adalah karakteristik produk logam, di mana lapisan pasif yang kuat terbentuk di lingkungan yang agresif, yang mencegah penetrasi ke lapisan logam yang lebih dalam dan interaksi zat agresif dengannya.
Dengan kata lain, stainless steel adalah baja yang tahan terhadap korosi intergranular, kimia, elektrokimia dan lainnya.
Komposisi kimia
Sifat suatu logam ditentukan oleh komposisi kimianya. Dengan kandungan kromium 12-13%, baja menjadi tahan karat, yaitu stabil di atmosfer dan lingkungan kimia. Meningkatkan kandungan kromium hingga 28-30% membuatnya stabil di lingkungan yang agresif.
Di antara elemen lain yang digunakan untuk paduan,termasuk mangan, aluminium, titanium, nikel. Yang paling banyak digunakan adalah paduan, di mana kandungan nikel rata-rata adalah 10%, kromium - 18%, karbon - dari 0,08 atau 0,12%, titanium - 1% (12X18H10T - baja tahan korosi, GOST 5632).
Klasifikasi menurut jenis struktur mikro: kelas baja tahan karat austenitik
Ketahanan kelas ini terhadap serangan korosif ditingkatkan oleh elemen paduan nikel (dari 5 menjadi 15%) dan kromium (dari 15 menjadi 20%). Paduan austenitik tidak sensitif terhadap korosi intergranular, asalkan kandungan karbon di dalamnya kurang dari batas kelarutannya dalam austenit (0,02-0,03% atau kurang). Non-magnetik, tunduk pada pengelasan, deformasi dingin dan panas. Mereka memiliki teknologi yang sangat baik. Ini adalah baja terbaik untuk pengencang, pengelasan dan aplikasi di berbagai industri.
kelas Martensitik
Baja tahan karat yang termasuk dalam kelas martensit dapat bersifat magnetis dan memiliki indikator kekerasan maksimum yang lebih tinggi - dibandingkan dengan austenitik. Pengerasan dicapai dengan pendinginan dan temper. Baik untuk produk yang dimaksudkan untuk digunakan di lingkungan sedang hingga terang (seperti beberapa produk pemrosesan makanan atau pisau cukur).
Ferrite Grade
Dengan ketahanan korosi yang tinggi, sifat dari grade ini mirip dengan baja ringan. Kandungan rata-rata kromium adalah11-17%. Digunakan dalam produksi peralatan rumah tangga, elemen dekorasi interior arsitektural, peralatan dapur.
kelas feritik Austenitik
Baja tahan karat tahan korosi dari kelas ini dibedakan oleh kandungan nikel yang berkurang dan kandungan kromium yang tinggi (dari 21 hingga 28%). Niobium, titanium, tembaga bertindak sebagai elemen paduan tambahan. Setelah perlakuan panas, rasio ferit dan austenit kira-kira satu banding satu.
Baja austenitik-feritik dua kali lebih kuat dari baja austenitik. Pada saat yang sama, mereka ulet, menahan beban kejut dengan baik, memiliki tingkat retak korosi yang rendah dan ketahanan yang tinggi terhadap korosi intergranular. Direkomendasikan untuk digunakan dalam industri konstruksi, industri manufaktur, untuk pembuatan produk yang akan bersentuhan dengan air laut.
Austenitic-martensitic grade
Konten kromium dari 12 hingga 18%, nikel - dari 3,7 hingga 7,5%. Elemen tambahan - krom dan aluminium. Mereka dikeraskan dengan pengerasan (t > 975 °С) dan tempering berikutnya (t=450-500 °С). Baja tahan karat Austenitik-martensit dilas dengan baik dan memiliki sifat mekanik yang tinggi.
Stainless steel: harga (faktor yang mempengaruhi pembentukan)
Komposisi logam tahan korosi mencakup elemen paduan mahal seperti kromium, nikel, titanium, molibdenum. Biaya mereka sangat menentukan dalam penetapan harga. Karena nilai lain (karbon, struktural,bantalan bola, alat, dll.) mengandung elemen yang terdaftar dalam jumlah yang jauh lebih kecil, kemudian dibandingkan dengan mereka, biaya baja tahan korosi selalu lebih tinggi. Namun, harga dapat bervariasi tergantung pada kondisi pasar dan biaya yang diperlukan untuk memproduksi baja tahan karat.
Sifat mekanis
Nilai baja tahan karat harus memiliki sifat mekanik yang memenuhi standar manufaktur yang ditetapkan. Ini termasuk:
- kekerasan Brinell maksimum (HB);
- perpanjangan (%);
- kekuatan luluh (H/mm2);
- kekuatan tarik (H/mm2).
Setelah produksi, setiap batch (peleburan) produk yang dapat dipasarkan diperiksa kesesuaiannya dengan sifat mekanik dan struktur mikro dari grade baja ke GOST. Hasil pemeriksaan laboratorium terhadap sampel ditunjukkan dalam sertifikat pembuatan.
Sistem penunjukan kelas baja
Berbagai macam paduan dan baja diproduksi di berbagai negara di dunia. Pada saat yang sama, belum ada sistem internasional tunggal untuk pelabelan mereka.
Di Amerika Serikat, ada beberapa sistem penunjukan sekaligus. Situasi ini, karena kehadiran sejumlah besar organisasi standardisasi (AJS, ANSI, ACJ, SAE, AWS, ASTM, ASME), menciptakan kesulitan tertentu bagi mitra, kontraktor, dan pelanggan produk logam dari produsen Amerika dari negara lain.
Di baja Jepangditandai dengan huruf dan angka yang menunjukkan kelompoknya (paduan rendah, paduan tinggi, paduan tujuan khusus, paduan sedang, kualitas tinggi, kualitas tinggi, dll.), nomor seri di dalamnya dan sifat-sifat logam.
Di negara-negara Uni Eropa, penunjukan diatur oleh standar EN 100 27, yang menentukan urutan pemberian nama dan nomor seri.
Di Federasi Rusia ada sistem alfanumerik yang dikembangkan selama Uni Soviet, sesuai dengan nilai baja yang ditetapkan. GOST mengatur untuk menunjukkan setiap elemen kimia paduan yang merupakan bagian dari logam dengan huruf kapital Rusia.
Untuk mangan, ini adalah G, silikon - C, kromium - X, nikel - H, molibdenum - M, tungsten - B, vanadium - F, titanium - T, aluminium - Yu, niobium - B, kob alt - K, zirkonium - C, boron - R.
Angka di belakang huruf menunjukkan persentase unsur paduan. Jika komposisi baja mengandung kurang dari 1% unsur paduan, maka angka tersebut tidak dibubuhkan, dengan kandungan 1 sampai 2% setelah huruf 1. Angka dua digit yang ditunjukkan di awal kelas diperlukan untuk menunjukkan kandungan karbon rata-rata dalam seperseratus persen dalam komposisi kadar.
Rangkaian produk baja tahan karat
Baja tahan korosi digunakan untuk produk berikut:
- lembaran yang digores dan dipoles dengan perlakuan panas;
- lembaran non-etsa yang diberi perlakuan panas;
- secara termallembaran mentah dan tidak tergores;
- pipa mulus yang dikerjakan dengan panas, dingin, dan panas;
- strip baja canai panas untuk keperluan umum;
- kalibrasi segi enam;
- lingkaran tahan karat;
- kawat tahan karat (diperlakukan panas dan ditarik dingin);
- casting dengan properti khusus;
- tempa;
- jenis lain yang GOST dan petunjuk teknis (TU) telah dikembangkan.
Cakupan aplikasi
Sebagai salah satu contoh terbaik dari kekuatan, estetika, ketahanan terhadap kekuatan destruktif korosi dan suhu tinggi, daur ulang dan daya tahan, dengan permukaan akhir yang sangat baik yang memenuhi semua persyaratan sanitasi dan higienis, baja tahan karat banyak digunakan di hampir semua bidang kegiatan ekonomi.
Stainless steel sangat diminati di industri petrokimia, kimia, pulp dan kertas, makanan, konstruksi, tenaga listrik, pembuatan kapal dan transportasi, instrumen dan industri lingkungan.
Efisiensi dan daya tahan produk yang terbuat dari baja tahan karat ditentukan oleh pemilihan kelas dan merek yang tepat, pemahaman tentang sifat fisik dan kimia serta struktur mikro. Dengan menggunakan logam-logam yang tahan terhadap efek merusak dari korosi, sesuai dengan sifat-sifatnya, kami dapat memanfaatkan semua hal yang tak terbantahkan.manfaat teknologi modern.
Direkomendasikan:
Perlindungan tapak terhadap korosi. Cara utama untuk melindungi pipa dari korosi
Perlindungan korosi pelindung adalah solusi universal ketika diperlukan untuk meningkatkan ketahanan permukaan logam terhadap kelembaban dan faktor eksternal lainnya
Baja tahan karat makanan: GOST. Bagaimana mengidentifikasi food grade stainless steel? Apa perbedaan antara stainless steel makanan dan stainless steel teknis?
Artikel ini membahas tentang grade stainless steel food grade. Baca cara membedakan stainless steel makanan dari teknis
Korosi aluminium dan paduannya. Metode untuk memerangi dan melindungi aluminium dari korosi
Aluminium, tidak seperti besi dan baja, cukup tahan terhadap korosi. Logam ini dilindungi dari karat oleh lapisan oksida padat yang terbentuk di permukaannya. Namun, dalam kasus penghancuran yang terakhir, aktivitas kimia aluminium sangat meningkat
Solder untuk menyolder tembaga, aluminium, kuningan, baja, baja tahan karat. Komposisi solder untuk penyolderan. Jenis solder untuk menyolder
Bila perlu untuk mengencangkan berbagai sambungan padat dengan aman, penyolderan paling sering dipilih untuk ini. Proses ini tersebar luas di banyak industri. Kami harus menyolder dan pengrajin rumah
440 baja - baja tahan karat. Baja 440: karakteristik
Banyak orang tahu 440 baja. Ini telah memantapkan dirinya sebagai bahan keras yang andal, anti-korosi, yang telah teruji waktu, yang paling sering digunakan untuk pembuatan pisau untuk berbagai keperluan. Apa rahasia paduan ini? Apa kimia, karakteristik fisik dan aplikasinya?