Baja tahan karat dapat ditemukan di mana-mana, dan ada berbagai macam model yang sulit dibedakan. Hari ini, kami ingin berbagi artikel untuk memperjelas poin-poin pengetahuan di sini.
Baja tahan karat merupakan singkatan dari baja tahan asam, udara, uap, air dan media korosif lemah lainnya atau baja tahan karat dikenal sebagai baja tahan karat; dan akan tahan terhadap media korosif kimia (asam, alkali, garam, dan impregnasi kimia lainnya) korosi baja disebut baja tahan asam.
Baja tahan karat mengacu pada udara, uap, air, dan media korosif lemah lainnya, serta asam, alkali, garam, dan media korosif kimia lainnya yang dapat menyebabkan korosi pada baja. Baja tahan karat juga dikenal sebagai baja tahan asam. Dalam praktiknya, baja tahan korosi pada media korosif lemah sering disebut baja tahan karat, dan baja tahan korosi pada media kimia disebut baja tahan asam. Karena perbedaan komposisi kimia keduanya, baja tahan karat belum tentu tahan terhadap korosi media kimia, sementara baja tahan asam umumnya tahan karat. Ketahanan korosi baja tahan karat bergantung pada unsur paduan yang terkandung dalam baja.
Klasifikasi Umum
Menurut organisasi metalurgi
Secara umum, berdasarkan organisasi metalurginya, baja tahan karat umum dibagi menjadi tiga kategori: baja tahan karat austenitik, baja tahan karat feritik, dan baja tahan karat martensit. Berdasarkan organisasi metalurgi dasar dari ketiga kategori ini, baja dupleks, baja tahan karat pengerasan presipitasi, dan baja paduan tinggi yang mengandung kurang dari 50% besi diturunkan untuk kebutuhan dan tujuan spesifik.
1. Baja tahan karat austenitik
Matriks dengan struktur kristal kubik berpusat muka dari organisasi austenitik (fase CY) didominasi oleh baja tahan karat non-magnetik, terutama melalui pengerjaan dingin untuk memperkuatnya (dan dapat menghasilkan tingkat magnetisme tertentu). American Iron and Steel Institute telah mengidentifikasi seri label numerik 200 dan 300, seperti 304.
2. Baja tahan karat feritik
Matriks dengan struktur kristal kubik berpusat badan dari organisasi ferit (fase) bersifat dominan, magnetik, dan umumnya tidak dapat dikeraskan dengan perlakuan panas, tetapi pengerjaan dingin dapat membuatnya sedikit lebih kuat daripada baja tahan karat. American Iron and Steel Institute (AII) untuk label 430 dan 446.
3. Baja tahan karat martensit
Matriksnya berorganisasi martensit (kubik berpusat badan atau kubik), magnetik, dan melalui perlakuan panas dapat menyesuaikan sifat mekanis baja tahan karat. American Iron and Steel Institute (AII) telah menandai angka 410, 420, dan 440. Martensit memiliki organisasi austenitik pada suhu tinggi, yang dapat diubah menjadi martensit (yaitu mengeras) ketika didinginkan hingga suhu ruang dengan laju yang sesuai.
4. Baja tahan karat tipe austenitik dan ferit (dupleks)
Matriksnya memiliki organisasi dua fase austenitik dan ferit, dengan kandungan fase matrik yang lebih sedikit umumnya lebih dari 15%. Matriks ini bersifat magnetis dan dapat diperkuat dengan pengerjaan dingin baja tahan karat. 329 merupakan baja tahan karat dupleks yang umum. Dibandingkan dengan baja tahan karat austenitik, baja dupleks memiliki kekuatan tinggi, ketahanan terhadap korosi intergranular, korosi tegangan klorida, dan korosi sumuran meningkat secara signifikan.
5. Baja tahan karat pengerasan presipitasi
Matriksnya berorganisasi austenitik atau martensit, dan dapat dikeraskan melalui perlakuan pengerasan presipitasi untuk menjadikannya baja tahan karat yang dikeraskan. American Iron and Steel Institute untuk seri 600 label digital, misalnya 630, yaitu 17-4PH.
Secara umum, selain paduan, ketahanan korosi baja tahan karat austenitik lebih unggul, dalam lingkungan yang kurang korosif, Anda dapat menggunakan baja tahan karat feritik, dalam lingkungan yang sedikit korosif, jika material tersebut harus memiliki kekuatan tinggi atau kekerasan tinggi, Anda dapat menggunakan baja tahan karat martensit dan baja tahan karat pengerasan presipitasi.
Karakteristik dan kegunaan
Proses permukaan
Perbedaan ketebalan
1. Karena mesin penggilingan baja dalam proses penggulungan, gulungan mengalami sedikit deformasi akibat pemanasan, sehingga mengakibatkan penyimpangan ketebalan pelat, umumnya ketebalan pelat berada di tengah kedua sisi yang tipis. Dalam mengukur ketebalan pelat, peraturan negara harus mengukur ketebalan pelat di tengah kepala pelat.
2. Alasan toleransi didasarkan pada permintaan pasar dan pelanggan, umumnya dibagi menjadi toleransi besar dan kecil.
V. Manufaktur, persyaratan inspeksi
1. Pelat pipa
① sambungan ujung pelat tabung yang disambung untuk pemeriksaan sinar 100% atau UT, tingkat kualifikasi: RT: Ⅱ UT: Ⅰ tingkat;
② Selain baja tahan karat, pelat pipa yang disambung diberi perlakuan panas pelepas tegangan;
③ Deviasi lebar jembatan lubang pelat tabung: sesuai dengan rumus untuk menghitung lebar jembatan lubang: B = (S - d) - D1
Lebar minimum jembatan lubang: B = 1/2 (S - d) + C;
2. Perlakuan panas kotak tabung:
Baja karbon, baja paduan rendah yang dilas dengan partisi rentang terpisah dari kotak pipa, serta kotak pipa bukaan lateral lebih dari 1/3 diameter dalam kotak pipa silinder, dalam penerapan pengelasan untuk menghilangkan tegangan perlakuan panas, flensa dan permukaan penyegelan partisi harus diproses setelah perlakuan panas.
3. Uji tekanan
Ketika tekanan desain proses shell lebih rendah dari tekanan proses tabung, untuk memeriksa kualitas sambungan tabung penukar panas dan pelat tabung
① Tingkatkan tekanan uji pada program cangkang dengan program pipa yang sesuai dengan uji hidraulik untuk memeriksa kebocoran pada sambungan pipa. (Namun, perlu dipastikan bahwa tegangan film primer cangkang selama uji hidraulik adalah ≤0,9ReLΦ)
② Bila cara di atas tidak tepat, cangkang dapat dilakukan uji hidrostatik sesuai tekanan awal setelah lewat, kemudian cangkang dilakukan uji kebocoran amonia atau uji kebocoran halogen.
Jenis baja tahan karat apa yang tidak mudah berkarat?
Ada tiga faktor utama yang mempengaruhi karat pada baja tahan karat:
1. Kandungan unsur paduan. Secara umum, kandungan kromium dalam baja 10,5% tidak mudah berkarat. Semakin tinggi kandungan kromium dan nikel, semakin baik ketahanan korosinya. Misalnya, baja tahan karat 304 dengan kandungan nikel 85-10% dan kromium 18-20% umumnya tidak berkarat.
2. Proses peleburan yang dilakukan oleh produsen juga akan memengaruhi ketahanan korosi baja tahan karat. Teknologi peleburan yang baik, peralatan canggih, dan teknologi canggih, pabrik baja tahan karat besar dapat mengontrol elemen paduan dan menghilangkan pengotor dengan baik, serta menjamin kontrol suhu pendinginan billet. Hal ini membuat kualitas produk stabil dan andal, dengan kualitas intrinsik yang baik dan tidak mudah berkarat. Sebaliknya, beberapa pabrik baja kecil memiliki peralatan yang terbelakang, teknologi terbelakang, dan proses peleburan yang tidak dapat menghilangkan pengotor, sehingga produk yang dihasilkan pasti akan berkarat.
3. Lingkungan eksternal. Lingkungan yang kering dan berventilasi baik tidak mudah berkarat, sementara kelembapan udara, cuaca hujan yang terus-menerus, atau udara yang mengandung keasaman dan alkalinitas lingkungan mudah berkarat. Material baja tahan karat 304, jika lingkungan sekitarnya terlalu buruk, juga akan berkarat.
Bagaimana cara mengatasi bercak karat pada baja tahan karat?
1.Metode kimia
Dengan pasta atau semprotan pengawet, bagian yang berkarat akan dipasivasi kembali dan pembentukan lapisan kromium oksida akan dipulihkan untuk ketahanan korosinya. Setelah pengawetan, untuk menghilangkan semua polutan dan residu asam, sangat penting untuk membilasnya dengan air. Setelah semuanya diproses dan dipoles ulang dengan peralatan pemoles, permukaan dapat ditutup dengan lilin pemoles. Untuk noda karat ringan di area tertentu, campuran bensin dan oli dengan perbandingan 1:1 dapat digunakan, lalu dilap dengan kain bersih untuk membersihkan noda karat.
2. Metode mekanis
Pembersihan dengan sandblasting, pembersihan dengan peledakan partikel kaca atau keramik, obliterasi, penyikatan, dan pemolesan. Metode mekanis berpotensi membersihkan kontaminasi yang disebabkan oleh material yang telah dihilangkan sebelumnya, material pemoles, atau material yang telah diobliterasi. Segala jenis kontaminasi, terutama partikel besi asing, dapat menjadi sumber korosi, terutama di lingkungan yang lembap. Oleh karena itu, permukaan yang dibersihkan secara mekanis sebaiknya dibersihkan secara formal dalam kondisi kering. Penggunaan metode mekanis hanya membersihkan permukaannya dan tidak mengubah ketahanan korosi material itu sendiri. Oleh karena itu, disarankan untuk memoles ulang permukaan tersebut dengan peralatan pemoles dan melapisinya dengan lilin pemoles setelah pembersihan mekanis.
Instrumentasi yang umum digunakan adalah jenis dan sifat baja tahan karat
Baja tahan karat 1.304. Baja ini merupakan salah satu baja tahan karat austenitik dengan aplikasi luas dan penggunaan terluas, cocok untuk pembuatan komponen cetakan tarik dalam dan pipa asam, wadah, komponen struktural, berbagai jenis badan instrumen, dll. Baja ini juga dapat digunakan untuk memproduksi peralatan dan komponen non-magnetik dan tahan suhu rendah.
Baja tahan karat 2.304L. Untuk mengatasi presipitasi Cr23C6 yang disebabkan oleh baja tahan karat 304, dalam beberapa kondisi terdapat kecenderungan serius terhadap korosi intergranular dan perkembangan baja tahan karat austenitik karbon ultra-rendah. Ketahanan korosi intergranularnya yang tersensitisasi secara signifikan lebih baik daripada baja tahan karat 304. Selain kekuatannya yang sedikit lebih rendah, baja tahan karat 321 memiliki sifat-sifat lain, terutama digunakan untuk peralatan dan komponen tahan korosi yang tidak dapat dilas, sehingga dapat digunakan untuk pembuatan berbagai jenis bodi instrumentasi.
Baja tahan karat 3.304H. Cabang internal baja tahan karat 304, fraksi massa karbon dalam 0,04% ~ 0,10%, kinerja suhu tinggi lebih baik daripada baja tahan karat 304.
Baja tahan karat 4.316. Baja 10Cr18Ni12 didasarkan pada penambahan molibdenum, sehingga baja memiliki ketahanan yang baik terhadap media reduksi dan ketahanan korosi sumuran. Ketahanan korosinya lebih baik daripada baja tahan karat 304 dalam air laut dan media lainnya, terutama digunakan untuk material tahan korosi sumuran.
Baja tahan karat 5.316L. Baja karbon ultra-rendah, dengan ketahanan yang baik terhadap korosi intergranular tersensitisasi, cocok untuk pembuatan komponen dan peralatan las dengan penampang tebal, seperti peralatan petrokimia yang menggunakan material tahan korosi.
Baja tahan karat 6.316H. Cabang internal baja tahan karat 316, fraksi massa karbon 0,04% -0,10%, kinerja suhu tinggi lebih baik daripada baja tahan karat 316.
Baja tahan karat 7.317. Ketahanan korosi sumuran dan ketahanan mulur lebih baik daripada baja tahan karat 316L, digunakan dalam pembuatan peralatan tahan korosi petrokimia dan asam organik.
Baja tahan karat 8.321. Baja tahan karat austenitik yang distabilkan titanium, dengan penambahan titanium untuk meningkatkan ketahanan korosi intergranular, memiliki sifat mekanik suhu tinggi yang baik, dapat digantikan oleh baja tahan karat austenitik karbon ultra-rendah. Selain ketahanan terhadap korosi suhu tinggi atau hidrogen dan kondisi khusus lainnya, kondisi umum ini tidak direkomendasikan.
Baja tahan karat 9.347. Baja tahan karat austenitik yang distabilkan niobium ini ditambahkan untuk meningkatkan ketahanan terhadap korosi intergranular, ketahanan korosi dalam media asam, alkali, garam, dan korosif lainnya. Baja tahan karat 321 ini memiliki kinerja pengelasan yang baik. Baja ini dapat digunakan sebagai material tahan korosi dan baja tahan panas, terutama untuk pembangkit listrik termal dan petrokimia, seperti produksi kontainer, pipa, penukar panas, poros, tungku industri, termometer tabung tungku, dan sebagainya.
Baja tahan karat 10.904L. Baja tahan karat austenitik super lengkap, baja tahan karat super austenitik yang ditemukan oleh Otto Kemp dari Finlandia, memiliki fraksi massa nikel 24% hingga 26% dan fraksi massa karbon kurang dari 0,02%, serta ketahanan korosi yang sangat baik. Baja ini memiliki ketahanan korosi yang sangat baik terhadap asam non-oksidasi seperti asam sulfat, asetat, format, dan fosfat, serta memiliki ketahanan yang baik terhadap korosi celah dan korosi tegangan. Baja ini cocok untuk berbagai konsentrasi asam sulfat di bawah 70℃, dan memiliki ketahanan korosi yang baik terhadap asam asetat dan asam format serta asam asetat dalam berbagai konsentrasi dan suhu di bawah tekanan normal. Standar asli ASMESB-625 mengklasifikasikannya sebagai paduan berbasis nikel, sementara standar baru mengklasifikasikannya sebagai baja tahan karat. China hanya menggunakan baja kelas perkiraan 015Cr19Ni26Mo5Cu2, dan beberapa produsen instrumen Eropa menggunakan bahan utama baja tahan karat 904L. Misalnya, tabung pengukur aliran massa E+H terbuat dari baja tahan karat 904L. Casing jam tangan Rolex juga terbuat dari baja tahan karat 904L.
Baja tahan karat 11.440C. Baja tahan karat martensit, baja tahan karat yang dapat dikeraskan, baja tahan karat dengan kekerasan tertinggi, HRC57. Terutama digunakan dalam produksi nosel, bantalan, katup, spul katup, dudukan katup, selongsong, batang katup, dll.
Baja tahan karat 12.17-4PH. Baja tahan karat dengan pengerasan presipitasi martensit, dengan kekerasan HRC44, memiliki kekuatan, kekerasan, dan ketahanan korosi yang tinggi, sehingga tidak dapat digunakan pada suhu di atas 300℃. Baja ini memiliki ketahanan korosi yang baik terhadap asam atau garam atmosfer maupun encer, dan ketahanan korosinya sama dengan baja tahan karat 304 dan baja tahan karat 430, yang digunakan dalam pembuatan anjungan lepas pantai, bilah turbin, spul, dudukan, selongsong, dan batang katup.
Dalam profesi instrumentasi, dikombinasikan dengan masalah umum dan biaya, urutan pemilihan baja tahan karat austenitik konvensional adalah baja tahan karat 304-304L-316-316L-317-321-347-904L, yang mana 317 lebih jarang digunakan, 321 tidak direkomendasikan, 347 digunakan untuk korosi suhu tinggi, 904L hanya merupakan material default dari beberapa komponen produsen individu, desain umumnya tidak akan mengambil inisiatif untuk memilih 904L.
Dalam pemilihan desain instrumentasi, biasanya akan ada bahan instrumentasi dan bahan pipa merupakan kesempatan yang berbeda, terutama dalam kondisi suhu tinggi, kita harus memberi perhatian khusus pada pemilihan bahan instrumentasi untuk memenuhi desain peralatan proses atau pipa dengan suhu dan tekanan desain, seperti pipa baja krom molibdenum suhu tinggi, sedangkan instrumentasi untuk memilih baja tahan karat, maka kemungkinan besar akan menjadi masalah, Anda harus berkonsultasi dengan pengukur suhu dan tekanan material yang relevan.
Dalam pemilihan desain instrumen, sering dijumpai berbagai macam sistem, seri, mutu baja tahan karat yang berbeda, pemilihan harus didasarkan pada media proses spesifik, suhu, tekanan, bagian yang tertekan, korosi dan biaya serta perspektif lainnya.
Waktu posting: 11-Okt-2023