Analisis bahan baja tahan karat: baja tahan karat 210, 303, 304, 316 dan 430

210 baja tahan karat

Komposisi kimia dan struktur organisasi

Baja tahan karat 210 termasuk dalam seri baja tahan karat austenitik kromium-mangan-nikel-nitrogen. Diantaranya, kromium (Cr) merupakan elemen paduan utama dalam baja tahan karat. Kandungannya memberikan baja tahan karat ketahanan korosi dasar dan dapat membentuk lapisan pasivasi padat pada permukaan baja untuk mencegah oksidasi dan korosi lebih lanjut. Kehadiran mangan (Mn) membantu meningkatkan kekuatan dan ketangguhan baja, memberikan sifat mekanik komprehensif baja yang lebih baik. Nikel (Ni) memainkan peran penting dalam menstabilkan struktur austenit dan selanjutnya meningkatkan ketahanan terhadap korosi, sehingga baja tahan karat dapat menjaga stabilitas struktural di berbagai lingkungan. Nitrogen (N) dapat memperkuat fase austenit dan meningkatkan kemampuan baja dalam menahan korosi lokal, seperti mencegah korosi secara efektif jika terdapat celah kecil atau cacat permukaan.

Karakteristik kinerja dan aplikasi

Peralatan mekanis

• Baja tahan karat 210 memiliki karakteristik kekuatan tinggi. Kekuatan tarik dan kekuatan luluhnya relatif sangat baik, sehingga berperan dalam beberapa situasi dengan persyaratan kekuatan struktural tertentu. Misalnya saja dalam pembuatan beberapa bagian mekanis kecil , seperti konektor sederhana, suku cadang transmisi kecil, dll., dapat memberikan dukungan kekuatan yang cukup untuk memastikan bahwa suku cadang tidak akan berubah bentuk atau rusak dalam kondisi kerja normal. Di beberapa bagian non-kritis di bidang dekorasi arsitektur , seperti ornamen dekoratif kecil, struktur rangka sederhana, dll., karakteristik kekuatannya juga dapat memenuhi persyaratan penggunaan dasar.

Tahan korosi

• Dibandingkan dengan beberapa baja tahan karat lainnya, ketahanan korosinya sedikit kurang. Di lingkungan atmosfer umum dan lingkungan air tawar, ia dapat tetap stabil untuk jangka waktu tertentu, namun di lingkungan yang keras dengan keasaman yang kuat, alkalinitas atau mengandung ion klorida, ia rentan terhadap korosi. Misalnya, di lingkungan gas asam di beberapa bengkel produksi bahan kimia atau di udara lembab dengan kandungan ion klorida tinggi di dekat laut, produk baja tahan karat 210 dapat dengan cepat menimbulkan bintik karat, sehingga memengaruhi masa pakai dan tampilannya.

Kinerja pemrosesan

• Karena adanya sejumlah mangan dan unsur lainnya, relatif mudah untuk menghasilkan pengerasan kerja selama pemotongan. Artinya, selama pemrosesan, seiring dengan berlangsungnya pemotongan, kekerasan permukaan baja akan meningkat secara bertahap, yang mengakibatkan peningkatan keausan pahat dan peningkatan kesulitan pemrosesan. Namun, melalui penggunaan bahan perkakas yang sesuai, seperti perkakas karbida, dan penyesuaian parameter pemrosesan yang wajar, seperti pengendalian kecepatan pemotongan, laju pengumpanan, dan kedalaman pemotongan, baja tahan karat 210 masih dapat diproses secara efektif untuk menghasilkan suku cadang atau produk yang memenuhi persyaratan. persyaratan.

Biaya pemrosesan

• Karena karakteristik pengerasannya, diperlukan alat khusus dan penyesuaian proses, sehingga biaya pemrosesannya relatif tinggi, namun dibandingkan dengan beberapa baja tahan karat kelas atas seperti baja tahan karat 316, biaya bahan bakunya lebih rendah, dan masih ada ruang untuk penerapan dalam beberapa skenario di mana pengendalian biaya lebih ketat dan persyaratan akurasi pemrosesan tidak terlalu tinggi.

baja tahan karat 303

Komposisi dan struktur kimia

Baja tahan karat 303 adalah sejenis baja tahan karat yang dapat dipotong bebas. Ia menambahkan unsur-unsur seperti belerang (S) dan selenium (Se) ke baja tahan karat 304. Belerang membentuk inklusi sulfida dalam baja, dan selenium memiliki efek serupa. Sulfida dan selenida ini dapat membuat serpihan menjadi rapuh saat baja dipotong, sehingga mengurangi gesekan antara pahat dan serpihan, mengurangi keausan pahat, meningkatkan efisiensi pemotongan secara signifikan, dan sangat mengurangi biaya pemrosesan. Struktur matriksnya masih austenit, dan kandungan kromium (Cr) dan nikel (Ni) serupa dengan baja tahan karat 304, sehingga menjamin ketahanan korosi tertentu dan landasan kinerja mekanik komprehensif yang baik.

Karakteristik kinerja dan aplikasi

Peralatan mekanis

• Kekuatan baja tahan karat 303 mirip dengan baja tahan karat 304, namun karena penambahan belerang dan selenium, ketangguhannya akan sedikit berkurang sampai batas tertentu. Pada lingkungan ringan secara umum, seperti lingkungan dalam ruangan dan kondisi atmosfer biasa, ia memiliki ketahanan korosi yang baik, dapat mencegah karat dan oksidasi, serta tampilannya dapat mempertahankan kilau logam dalam waktu yang lama. Namun, dalam lingkungan asam dan alkali bersuhu tinggi dan konsentrasi tinggi, ketahanan korosinya akan menurun. Misalnya pada reaktor suhu tinggi di produksi kimia , jika terdapat larutan asam dan alkali dengan konsentrasi tinggi, baja tahan karat 303 dapat terkorosi secara bertahap, menyebabkan kerusakan peralatan.

Bidang permesinan

• Baja tahan karat 303 banyak digunakan dalam pembuatan suku cadang yang memerlukan banyak pemesinan, seperti berbagai mur, baut, suku cadang poros, dll. Di dalam industri permesinan presisi , pemotongannya yang mudah menjadikannya salah satu bahan pilihan, dan dapat dengan cepat dan efisien menghasilkan suku cadang yang memenuhi persyaratan presisi.

Biaya pemrosesan

• Karena karakteristik pemotongannya yang mudah, biaya pemrosesannya relatif rendah, dan memiliki keunggulan biaya yang jelas dalam produksi suku cadang mekanis standar dalam skala besar. Misalnya saja di menonton industri manufaktur , beberapa poros kecil, roda gigi, dan bagian lainnya diproses menggunakan baja tahan karat 303, yang tidak hanya memenuhi persyaratan presisi, tetapi juga mengurangi biaya pemrosesan dan meningkatkan efisiensi produksi.

304 baja tahan karat

Komposisi kimia dan struktur organisasi

Baja tahan karat 304 adalah produk unggulan dalam keluarga baja tahan karat dan merupakan salah satu baja tahan karat yang paling banyak digunakan. Komposisi kimia utamanya meliputi sekitar 18% kromium (Cr) dan sekitar 8% nikel (Ni). Rasio kromium dan nikel yang masuk akal ini memberikan kinerja komprehensif yang sangat baik. Lapisan pasivasi yang dibentuk oleh kromium pada permukaan baja merupakan kunci ketahanan terhadap korosi, sedangkan nikel tidak hanya membantu menstabilkan struktur austenit, namun juga semakin meningkatkan stabilitas dan kemampuan perbaikan lapisan pasivasi, sehingga baja tahan karat 304 dapat menjaga ketahanan korosi yang baik di berbagai lingkungan yang kompleks.

Karakteristik kinerja dan aplikasi

Tahan korosi

• Baja tahan karat 304 menunjukkan ketahanan korosi yang baik di atmosfer, air tawar, larutan asam dan alkali umum, dan berbagai media makanan. Ia dapat menahan oksidasi umum, dan lapisan pasivasi yang terbentuk di permukaan memungkinkannya mempertahankan kilau logamnya untuk waktu yang lama dan tidak mudah berkarat.

Peralatan mekanis

• Ini memiliki kekuatan sedang dan ketangguhan yang baik, yang dapat memenuhi persyaratan penggunaan banyak bagian struktural. Misalnya saja railing dan pegangan tangan berbahan stainless steel industri konstruksi , pelat baja tahan karat pada dekorasi interior, dll., dapat memberikan dukungan struktural yang cukup dan menunjukkan penampilan yang cantik dan elegan. Di dalam industri pengolahan makanan , Baja tahan karat 304 banyak digunakan pada wadah penyimpanan makanan, peralatan pengolahan, dll, karena memenuhi standar kebersihan dan keamanan pangan serta tidak akan mencemari makanan. Di dalam industri kimia , untuk beberapa lingkungan medium yang tidak terlalu korosif, baja tahan karat 304 juga dapat digunakan untuk pembuatan peralatan seperti pipa dan wadah. Ini memiliki kinerja pemrosesan yang baik, baik itu pengelasan, pembengkokan, stamping atau pemotongan, dapat dilakukan dengan relatif lancar, dan setelah pemrosesan, perlakuan panas yang tepat dapat digunakan untuk menghilangkan tekanan pemrosesan, yang selanjutnya meningkatkan kualitas dan kinerja produk. Misalnya saja di proses pembuatan peralatan dapur stainless steel , Baja tahan karat 304 dapat dengan mudah dicap ke dalam panci dan peralatan makan dalam berbagai bentuk, dilas ke dalam rangka peralatan dapur yang rumit, dan dapat menghadirkan kilau yang indah setelah perawatan permukaan, yang sangat disukai konsumen.

Biaya pemrosesan

• Karena penerapannya yang luas dan teknologi pemrosesan yang matang, bahan baku dan biaya pemrosesan baja tahan karat 304 berada pada tingkat menengah. Ini adalah pilihan yang lebih umum digunakan dalam proyek yang secara komprehensif mempertimbangkan kinerja dan biaya.

316 baja tahan karat

Komposisi dan struktur kimia

Baja tahan karat 316 adalah baja tahan karat yang mengandung molibdenum. Ia menambahkan elemen molibdenum (Mo) berdasarkan baja tahan karat 304. Penambahan molibdenum secara signifikan meningkatkan ketahanan korosi pada baja tahan karat, terutama di lingkungan yang mengandung media yang sangat korosif seperti ion klorida. Elemen molibdenum dapat meningkatkan stabilitas film pasivasi pada permukaan baja tahan karat di lingkungan yang mengandung klorin, secara efektif mencegah terjadinya korosi lubang dan celah. Kandungan kromium (Cr) dan nikel (Ni) serupa dengan baja tahan karat 304, menjaga stabilitas struktur austenit dan sifat mekanik dasar.

Karakteristik kinerja dan aplikasi

Peralatan mekanis

• Kekuatan baja tahan karat 316 sebanding dengan baja tahan karat 304, tetapi memiliki tingkat retensi kekuatan yang lebih baik di lingkungan bersuhu tinggi. Hal ini memberikan keuntungan unik dalam pembuatan beberapa peralatan reaksi kimia bersuhu tinggi dan bertekanan tinggi serta suku cadang kapal laut. Sebagai contoh, di menara reaksi suhu tinggi dan tekanan tinggi, penukar panas dan peralatan lain dalam produksi kimia , Baja tahan karat 316 dapat mempertahankan kekuatan struktural selama pengoperasian suhu tinggi jangka panjang untuk memastikan pengoperasian peralatan yang aman dan stabil. Di lingkungan laut, lambung kapal, jaringan pipa air laut, dll. bersentuhan dengan air laut dalam waktu yang lama. Baja tahan karat 316 dapat secara efektif menahan korosi air laut dan memperpanjang umur layanan kapal. Di dalam bidang medis , Baja tahan karat 316 juga banyak digunakan dalam pembuatan alat kesehatan, seperti alat bedah, alat kesehatan implan, dll, karena tidak hanya memiliki ketahanan korosi yang baik, tetapi juga memiliki biokompatibilitas yang baik dengan tubuh manusia, sehingga dapat mengurangi dampak buruk. reaksi terhadap jaringan manusia.

Kinerja pemrosesan

• Kinerja pemrosesannya mirip dengan baja tahan karat 304, namun karena adanya molibdenum, parameter proses mungkin perlu disesuaikan dengan benar dalam beberapa proses pemrosesan untuk memastikan kualitas pemrosesan. Misalnya, dalam proses pengelasan, bahan las dan proses pengelasan yang lebih sesuai mungkin perlu digunakan untuk menghindari cacat pengelasan.

Biaya pemrosesan

• Karena penambahan molibdenum dan persyaratan kinerjanya yang tinggi di lingkungan khusus, biaya bahan baku baja tahan karat 316 relatif tinggi, dan persyaratan proses dan peralatan selama pemrosesan relatif tinggi, sehingga mengakibatkan biaya pemrosesan keseluruhan. Umumnya digunakan di bidang kelas atas dengan persyaratan yang sangat tinggi untuk ketahanan terhadap korosi dan keamanan.

430 baja tahan karat

Komposisi kimia dan struktur organisasi

Baja tahan karat 430 adalah baja tahan karat feritik. Komponen kimia utamanya adalah kromium (Cr), dan kandungan kromium umumnya antara 16% dan 18%. Baja tahan karat ini memiliki ketahanan korosi yang baik, terutama pada lingkungan oksidasi, dan dapat membentuk film pasivasi yang stabil. Struktur organisasinya adalah ferit dengan struktur kisi kubik berpusat pada badan, yang membuatnya berbeda dari baja tahan karat austenitik dalam beberapa sifat.

Karakteristik kinerja dan aplikasi

Peralatan mekanis

• Baja tahan karat 430 memiliki kekuatan dan kekerasan yang relatif tinggi, tetapi ketangguhannya sedikit lebih rendah. Ini memiliki konduktivitas termal dan koefisien ekspansi termal yang baik, yang membuatnya berharga dalam beberapa kesempatan yang memerlukan konduktivitas termal yang baik, seperti di bidang pembuatan peralatan dapur , seperti panci dan loyang stainless steel. Karena konduktivitas termalnya yang baik, makanan dapat dipanaskan lebih merata. Dari segi tampilan, baja tahan karat 430 dapat memperoleh permukaan yang cerah melalui pemolesan dan perawatan lainnya, namun dibandingkan dengan baja tahan karat austenitik, kilap dan estetikanya mungkin sedikit menurun setelah penggunaan jangka panjang.

Kinerja pemrosesan

• Baja tahan karat 430 relatif mudah dalam pengolahannya, seperti stamping, peregangan, dll, namun perlu memperhatikan pengendalian parameter proses pengelasan pada saat pengelasan untuk mencegah cacat seperti retakan pengelasan. Misalnya saja dalam pembuatan beberapa bagian sistem pembuangan mobil , Baja tahan karat 430 dipilih karena ketahanan oksidasi suhu tinggi dan pemrosesan yang relatif mudah, tetapi proses pengelasan perlu dikontrol secara ketat selama proses perakitan pengelasan untuk memastikan kualitas produk.

Biaya pemrosesan

• Baja tahan karat 430 memiliki biaya bahan baku yang relatif rendah dan pengolahannya lebih mudah, terutama dalam beberapa proses pembentukan sederhana seperti stamping. Keuntungan biayanya jelas, dan cocok untuk produksi skala besar dari beberapa produk yang tidak memerlukan ketahanan korosi dan persyaratan penampilan terbaik.

Kesimpulan

Ringkasnya, baja tahan karat 210, 303, 304, 316, dan 430 masing-masing memiliki karakteristik dan keunggulannya masing-masing. Saat memilih bahan baja tahan karat, perlu mempertimbangkan secara komprehensif faktor-faktor seperti lingkungan penggunaan, persyaratan kinerja mekanis, kesulitan pemrosesan, dan biaya. Baik itu pembuatan peralatan besar dalam produksi industri atau produksi benda-benda kecil dalam kehidupan sehari-hari, pemilihan bahan baja tahan karat yang masuk akal dapat memastikan kinerja, kualitas, dan masa pakai produk, sehingga memberikan pengaruh penuh pada karakteristik yang sangat baik dari produk tersebut. bahan stainless steel serta memberikan jaminan material yang kokoh bagi perkembangan masyarakat modern dan kehidupan masyarakat. Industri dan bidang yang berbeda harus secara akurat memilih bahan baja tahan karat yang sesuai dengan kebutuhan spesifiknya untuk mencapai manfaat ekonomi dan efek penggunaan terbaik.