Apa sing stainless steel?
'Stainless' minangka istilah sing diciptakake ing awal pangembangan baja iki kanggo aplikasi cutlery. Iki diadopsi minangka jeneng umum kanggo baja iki lan saiki kalebu macem-macem jinis baja lan gelar kanggo aplikasi tahan korosi utawa oksidasi.
Baja tahan karat yaiku paduan wesi kanthi minimal 10,5% kromium. Unsur paduan liyane ditambahake kanggo nambah struktur lan sifate kayata keluwesan, kekuatan lan kateguhan cryogenic.
Struktur kristal iki ndadekake baja kasebut non-magnetik lan kurang rapuh ing suhu sing kurang. Kanggo kekerasan lan kekuatan sing luwih dhuwur, karbon ditambahake. Nalika ngalami perawatan panas sing nyukupi, baja iki digunakake minangka pisau cukur, cutlery, alat lsp.
Jumlah manganese sing signifikan wis digunakake ing pirang-pirang komposisi baja tahan karat. Mangan ngreksa struktur austenitik ing baja kaya nikel, nanging kanthi biaya sing luwih murah.
Unsur utama ing stainless steel
Baja tahan karat utawa baja tahan karat minangka jinis paduan logam sing ditemokake ing macem-macem formulir. Iku serves kabutuhan praktis kita supaya iku angel kanggo golek sembarang bal gesang kita, ngendi kita ora nggunakake jinis baja iki. Komponen utama saka stainless steel yaiku: wesi, kromium, karbon, nikel, molibdenum lan jumlah cilik saka logam liyane.
Iki kalebu logam kayata:
- nikel
- Molybdenum
- titanium
- Tembaga
Tambahan non-logam uga digawe, sing utama yaiku:
- Karbon
- Nitrogen
KROMIUM lan NIKEL:
Kromium minangka unsur sing nggawe stainless steel. Iku penting kanggo mbentuk film pasif. Unsur liyane bisa mengaruhi efektifitas kromium kanggo mbentuk utawa njaga film, nanging ora ana unsur liyane sing bisa nggawe sifat stainless steel.
Kira-kira 10,5% kromium, film sing ringkih dibentuk lan bakal menehi perlindungan atmosfer sing entheng. Kanthi nambah kromium nganti 17-20%, sing khas ing jinis-300 seri baja tahan karat austenitik, stabilitas film pasif tambah. Tambah luwih akeh ing isi kromium bakal menehi pangayoman tambahan.
| Simbol | unsur |
| Al | alumunium |
| C | Karbon |
| Cr | Kromium |
| Cu | Tembaga |
| Fe | wesi |
| Mo | Molybdenum |
| Mn | Mangan |
| N | Nitrogen |
| Ni | nikel |
| P | Fosfor |
| S | belerang |
| Se | Selenium |
| Ta | Tantalum |
| Ti | titanium |
Nikel bakal nyetabilake struktur austenitik (struktur gandum utawa kristal) saka stainless steel lan nambah sifat mekanik lan karakteristik fabrikasi. Kandungan nikel 8-10% lan ndhuwur bakal ngurangi kecenderungan logam kanggo retak amarga korosi stres. Nikel uga nyengkuyung repassivation yen film kasebut rusak.
MANGAN:
Mangan, sing ana hubungane karo nikel, nindakake akeh fungsi sing digandhengake karo nikel. Uga bakal sesambungan karo belerang ing stainless steel kanggo mbentuk manganese sulfites, kang mundhak resistance kanggo pitting karat. Kanthi ngganti mangan kanggo nikel, banjur gabungke karo nitrogen, kekuatan uga tambah.
MOLYBDENUM:
Molybdenum, kanthi kombinasi kromium, efektif banget kanggo nyetabilake film pasif ing ngarsane klorida. Iku efektif kanggo nyegah crevice utawa pitting karat. Molybdenum, jejere kromium, menehi Tambah paling gedhe ing resistance karat ing stainless steel. Edstrom Industries nggunakake 316 stainless amarga ngandhut 2-3% molybdenum, kang menehi pangayoman nalika khlor ditambahake ing banyu.
KARBON:
Karbon digunakake kanggo nambah kekuatan. Ing kelas martensitik, tambahan karbon nggampangake hardening liwat perawatan panas.
NITROGEN:
Nitrogen digunakake kanggo stabil struktur austenitic saka stainless steel, kang nambah resistance kanggo pitting karat lan strengthens baja. Nggunakake nitrogen ndadekake iku bisa kanggo nambah isi molybdenum nganti 6%, kang nambah resistance karat ing lingkungan klorida.
TITANIUM lan MIOBIUM:
Titanium lan Miobium digunakake kanggo nyuda sensitisasi stainless steel. Nalika stainless steel wis sensitized, karat intergranular bisa kelakon. Iki disebabake dening udan karbida krom sajrone fase pendinginan nalika bagean dilas. Iki nyuda area las kromium. Tanpa kromium, film pasif ora bisa dibentuk. Titanium lan Niobium berinteraksi karo karbon kanggo mbentuk karbida, ninggalake kromium ing solusi supaya film pasif bisa dibentuk.
TEMBAGA lan ALUMINIUM:
Tembaga lan Aluminium, bebarengan karo Titanium, bisa ditambahake ing stainless steel kanggo precipitate hardening sawijining. Hardening bisa ditindakake kanthi rendhem ing suhu 900 nganti 1150 F. Unsur-unsur kasebut mbentuk struktur mikro intermetal sing keras sajrone proses rendaman ing suhu sing luwih dhuwur.
SULUR lan SELENIUM:
Sulfur lan Selenium ditambahake menyang 304 stainless kanggo nggawe mesin kanthi bebas. Iki dadi baja tahan karat 303 utawa 303SE, sing digunakake dening Edstrom Industries kanggo nggawe klep hog, kacang, lan bagean sing ora kena banyu ngombe.
Jenis baja tahan karat
AISI MATEMATIS GRADE ING ngisor iki ing antarane:
Uga dikenal minangka "marine grade" stainless steel amarga tambah kemampuan kanggo nolak saltwater karat dibandhingake jinis 304. SS316 asring digunakake kanggo mbangun tetanduran reprocessing nuklir.
304/304L STAINLESS STEEL
Tipe 304 nduweni kekuatan rada luwih murah tinimbang 302 amarga isi karbon sing luwih murah.
316/316L STAINLESS STEEL
Baja Tahan Karat Tipe 316/316L yaiku baja molibdenum sing nduweni resistensi sing luwih apik kanggo pitting dening solusi sing ngemot klorida lan halida liyane.
310S STAINLESS STEEL
310S Stainless Steel wis resistance banget kanggo oksidasi ing suhu pancet kanggo 2000 ° F.
317L STAINLESS STEEL
317L minangka baja nikel kromium austenitik molibdenum sing padha karo jinis 316, kajaba isi paduan ing 317L luwih dhuwur.
321/321H STAINLESS STEEL
Tipe 321 yaiku jinis dhasar 304 sing diowahi kanthi nambahake titanium kanthi jumlah paling sethithik 5 kaping karbon plus isi nitrogen.
410 STAINLESS STEEL
Tipe 410 minangka baja tahan karat martensit sing magnetik, tahan korosi ing lingkungan sing entheng lan nduweni daktilitas sing cukup apik.
DUPLEX 2205 (UNS S31803)
Duplex 2205 (UNS S31803), utawa Avesta Sheffield 2205 minangka baja tahan karat feritik-austenitik.
STAINLESS STEEL uga diklasifikasikake miturut STRUKTUR KRISTAL:
- Baja tahan karat Austenitik kalebu luwih saka 70% saka total produksi baja tahan karat. Dheweke ngemot maksimal 0,15% karbon, minimal 16% kromium lan nikel lan/utawa mangan sing cukup kanggo nahan struktur austenitik ing kabeh suhu saka wilayah kriogenik nganti titik leleh paduan. Komposisi khas yaiku 18% kromium lan 10% nikel, sing umum dikenal minangka stainless 18/10 asring digunakake ing flatware. Kajaba iku, 18/0 lan 18/8 uga kasedhiya. ¨Superaustenitic〃 stainless steels, kayata alloy AL-6XN lan 254SMO, nuduhake resistance gedhe kanggo pitting klorida lan crevice corrosion amarga isi Molybdenum dhuwur (>6%) lan tambahan nitrogen lan isi nikel sing luwih dhuwur njamin resistance luwih kanggo stress-corrosion cracking. liwat 300 seri. Isi paduan sing luwih dhuwur saka baja "Superaustenitic" tegese larang banget lan kinerja sing padha biasane bisa ditindakake kanthi nggunakake baja duplex kanthi biaya sing luwih murah.
- Baja tahan karat feritik tahan korosi banget, nanging luwih awet tinimbang kelas austenitik lan ora bisa atos kanthi perawatan panas. Isine antarane 10,5% lan 27% kromium lan nikel banget, yen ana. Paling komposisi kalebu molybdenum; sawetara, aluminium utawa titanium. Kelas feritik umum kalebu 18Cr-2Mo, 26Cr-1Mo, 29Cr-4Mo, lan 29Cr-4Mo-2Ni.
- Baja tahan karat martensit ora tahan karat kaya rong kelas liyane, nanging kuwat banget lan angel banget uga bisa dimesin, lan bisa dikerasake kanthi perawatan panas. Baja tahan karat martensit ngandhut kromium (12-14%), molibdenum (0,2-1%), ora nikel, lan karbon 0,1-1% (menehi kekerasan luwih akeh nanging nggawe materi luwih rapuh). Iku quenched lan Magnetik. Iki uga dikenal minangka baja "seri-00".
- Baja tahan karat duplex duwe struktur mikro campuran austenit lan ferit, tujuane kanggo ngasilake campuran 50:50 sanajan ing campuran komersial bisa uga 60:40. Baja dupleks wis nambah kekuwatan saka baja tahan karat austenitik lan uga nambah resistensi kanggo korosi lokal utamane pitting, korosi celah lan retak korosi stres. Iki ditondoi kanthi kromium sing dhuwur lan isi nikel sing luwih murah tinimbang baja tahan karat austenitik.
Sejarah Stainless Steel
Sawetara artefak wesi tahan korosi isih urip wiwit jaman kuna. Conto sing misuwur (lan gedhe banget) yaiku Pilar Wesi Delhi, didegake kanthi urutan Kumara Gupta I watara taun 400 Masehi. Nanging, ora kaya baja tahan karat, artefak kasebut ora duwe daya tahan kromium, nanging amarga kandungan fosfor sing dhuwur. kang bebarengan karo kahanan cuaca lokal sarujuk dipun promosiaken tatanan saka lapisan passivation ngalangi protèktif saka wesi oksida lan fosfat, tinimbang non-protèktif, retak lapisan teyeng sing develops ing paling wesi.
Ketahanan korosi paduan wesi-kromium pisanan diakoni ing taun 1821 dening ahli metalurgi Prancis Pierre Berthier, sing nyathet resistensi marang serangan saka sawetara asam lan ngusulake panggunaan ing peralatan makan. Nanging, ahli metalurgi ing abad kaping 19 ora bisa ngasilake kombinasi karbon rendah lan kromium sing dhuwur sing ditemokake ing pirang-pirang baja tahan karat modern, lan paduan kromium dhuwur sing bisa diasilake banget rapuh kanggo kepentingan praktis.
Kahanan iki owah ing pungkasan taun 1890-an, nalika Hans Goldschmidt saka Jerman ngembangake proses aluminothermic (thermite) kanggo ngasilake kromium tanpa karbon. Ing taun 19041911, sawetara peneliti, utamane Leon Guillet saka Prancis, nyiapake paduan sing saiki bakal dianggep stainless steel. Ing taun 1911, Philip Monnartz saka Jerman nglaporake babagan hubungan antara isi kromium lan ketahanan korosi saka wesi kasebut.
Harry Brearley saka laboratorium riset Brown-Firth ing Sheffield, Inggris paling umum dikreditake minangka "penemu" stainless steel.
waja. Ing taun 1913, nalika nggolek paduan tahan erosi kanggo barel bedhil, dheweke nemokake lan banjur nggawe industri campuran baja tahan karat martensit. Nanging, pangembangan industri sing padha ditindakake bebarengan ing Krupp Iron Works ing Jerman, ing ngendi Eduard Maurer lan Benno Strauss ngembangake campuran austenitik (21% kromium, 7% nikel), lan ing Amerika Serikat, ing ngendi Christian Dantsizen lan Frederick Becket. padha industrialisasi tahan karat feritik.
Mangga sok dong mirsani yen sampeyan bisa uga kasengsem ing artikel teknis liyane sing wis diterbitake:
Wektu kirim: Jun-16-2022