Stainless steel adalah paduan besi dan karbon yang tersusun dari penambahan campuran kromium (Cr) dan elemen paduan lainnya seperti nikel (Ni).
Daftar Isi
Pengertian Stainless Steel
Stainless steel atau biasa disebut baja tahan karat adalah istilah umum yang mengacu pada berbagai jenis baja. Seperti semua jenis baja lainnya, stainless steel merupakan paduan dari besi dan karbon yang terjadi dalam proses dua tahap.
Pada tahap pertama menggunakan sistem EAF atau Electric Arc Furnace untuk melelehkan scrap dan ferro alloy berkarbon tinggi sebagai bahan murah sumber krom, lalu lelehannya disempurnakan dengan proses yang menggunakan alat AOD atau Argon Oxygen Decarburizer, di tahap kedua ini kandungan Karbon dan pengotor lainnya akan hilang.
Yang membedakan Stainless Steel adalah penambahan kromium (Cr) dan elemen paduan lainnya seperti nikel (Ni) untuk membuat produk tahan korosi. Paduan besi dengan minimal 12% Chromium.
Fungsi Stainless Steel
1. Kebutuhan Arsitektur dan Konstruksi
Karena kekuatan, fleksibilitas, dan ketahanannya terhadap korosi, Stainless Steel sekarang umum digunakan dalam konstruksi modern. Ini digunakan pada kelongsong eksterior bangunan berdampak tinggi yang besar dan juga dapat dilihat di interior dalam bentuk pegangan tangan, meja, backsplash dan banyak lagi.
Stainless Steel mudah dilas, memiliki hasil akhir yang menarik, dan membutuhkan sedikit perawatan. Tren menuju konstruksi berkelanjutan juga mendukung Stainless Steel, yang sering kali terdiri dari 90% logam daur ulang. Stainless Steel dengan finishing yang dipoles atau berbutir dapat membantu menghadirkan cahaya alami ke dalam gedung, sehingga mengurangi konsumsi energi.
2. Industri Otomotif dan transportasi
Stainless Steel pertama kali digunakan dalam industri otomotif pada tahun 1930-an oleh Ford Motor Company untuk membuat berbagai prototipe.
Saat ini penggunaan stainless steel dalam industri otomotif semakin meningkat. Ini secara tradisional digunakan dalam sistem pembuangan mobil, trim dan grills, tetapi standar pengurangan emisi baru dan masalah lingkungan mendorong produsen untuk memilih baja anti karat dalam komponen struktural juga.
Stainless Steel digunakan dalam semua bentuk transportasi, termasuk kontainer kapal, kapal tanker, dan kendaraan sampah. Ini sangat baik untuk pengangkutan bahan kimia, cairan dan makanan. Kekuatannya yang tinggi memungkinkan wadah yang lebih tipis, menghemat biaya bahan bakar, sementara ketahanan korosinya mengurangi biaya pembersihan dan perawatan.
3. Dunia Medis
Stainless Steel sangat ideal untuk lingkungan higienis karena mudah disterilkan dan tahan terhadap korosi. Ini digunakan dalam konstruksi instrumen bedah dan gigi, piring ginjal, dan meja operasi, serta peralatan medis lainnya seperti kanula, alat sterilisasi uap, dan pemindai MRI.
Implan bedah menggunakan baja anti karat, serta sendi pengganti seperti pinggul buatan. Pin dan pelat Stainless Steel digunakan untuk memperbaiki tulang yang patah di tempatnya.
4. Tambang dan Energi
Industri kimia, minyak dan gas beroperasi di lingkungan yang menuntut yang melibatkan suhu tinggi dan zat yang sangat beracun. Kualitas khusus Stainless Steel telah dikembangkan untuk digunakan dalam industri ini yang menunjukkan peningkatan ketahanan terhadap korosi pada kisaran suhu yang lebih luas. Stainless Steel berkualitas tinggi sangat penting dalam konstruksi tangki penyimpanan, katup, pipa, dan komponen lainnya.
Baja super duplex sering digunakan karena kekuatannya yang tinggi. Ini dapat diproduksi dalam lembaran besar, meminimalkan pengelasan dan memaksimalkan integritas struktural. Kekuatannya yang meningkat juga mengurangi kebutuhan akan fondasi dan dukungan struktural tambahan, sehingga mengurangi biaya konstruksi.
baja anti karat sangat penting untuk rig minyak lepas pantai. Minyak mentah sangat korosif, dan rig modern terbuat dari baja paduan tinggi yang kuat dan ringan.
Teknologi energi terbarukan, termasuk matahari, panas bumi, hidro, dan angin, juga menggunakan komponen Stainless Steel, karena dapat menahan kerasnya lingkungan air laut yang sangat korosif.
5. Industri Makanan dan Katering
Stainless Steel digunakan dalam aksesori dapur, peralatan makan, dan peralatan masak. Baja yang kurang ulet digunakan untuk membuat bilah pisau dengan ujung yang tajam. Baja yang lebih ulet digunakan untuk barang-barang yang harus dibentuk menjadi bentuk, seperti kompor, pemanggang, bak cuci, dan wajan. Stainless Steel juga digunakan sebagai pelapis akhir untuk lemari es, freezer, meja dapur, dan mesin pencuci piring.
Stainless Steel sangat ideal untuk produksi dan penyimpanan makanan karena tidak mempengaruhi rasa makanan. Ketahanan korosi Stainless Steel penting karena beberapa makanan, seperti jus jeruk, bisa bersifat asam. Selain itu, Stainless Steel mudah dibersihkan, membantu menjauhkan kuman yang tidak diinginkan.
Stainless Steel juga penting dalam produksi es krim karena memungkinkan penggunaan produk pembersih antibakteri yang kuat.
Jenis jenis Stainless Steel
Berdasarkan struktur mikro, klasifikasi Stainless Steel dibagi menjadi Stainless Steel feritik, Stainless Steel martensitik, Stainless Steel austenitik, disamping itu dibandingkan dengan Stainless Steel duplex dan Stainless Steel pengerasan presipitasi.
1. Stainless Steel feritik
Baja paduan jenis ini juga memiliki struktur Kristal BBC. Kandungan kromium dari paduan jenis ini berkisar antara 10,5% hingga 30%. Jenis paduan ini biasanya mengandung: molibdenum, silikon, aluminium, silikon, titanium dan niobium untuk menghasilkan karakteristik tertentu.
Stainless Steel jenis ini bersifat non-magnet, memiliki sifat ulet dan sifat mampu bentuk yang baik. Namun pada temperatur tinggi resistansi akan menurun dan lebih rendah dari Stainless Steel austenitik. Selain itu, ketangguhan hanya bagus pada suhu rendah.
Jenis Ferritic SS dibuat dari komposisi chromium (10.5% -29%), molybdenum, alumunium, titanium dan sedikit nikel. Resistensi terhadap jenis koreksi ini tidak sebaik austenitik. Namun, itu masih lebih baik daripada martensitik.
Keunggulan ferritic SS adalah harganya yang relatif murah. Beberapa tipe seri SS 400 termasuk dalam kategori feritik, seperti: seri 405, 409, 430, 434, 439, 444 dan 446.
2. Stainless Steel martensitik
Ia memiliki struktur kristal kubik berpusat tubuh (BCC) yang menyimpang dari kondisi yang mengeras. Ini memiliki pengerasan dan ketahanan korosi hanya dalam kondisi lingkungan korosit sedang.
Stainless Steel ini mengandung chromium yaitu 10.5% sampai 18% dan kandungan karbonnya bisa mencapai 1.2%. Kadar krom dan karbon yang cukup tinggi menyebabkan terbentuknya struktur martensit setelah pemanasan.
Martensitik mengandung 10,5% -18% kromium, 2% nikel, dan karbon dalam jumlah besar. Bahan lain dari martensit adalah: molibdenum, niobium, silikon, tungsten, vanadium dan lain-lain.
SS jenis ini masih kurang mampu mencegah terjadinya korosi, apalagi dibandingkan dengan dua jenis sebelumnya. Namun, kekuatan dan ketangguhan Stainless Steel ini bagus.
Itulah mengapa SS jenis ini banyak digunakan untuk pembuatan pisau, alat gerinda dan lain-lain. Beberapa tipe pada seri SS 400 termasuk dalam kategori martensitik, misal: tipe seri 403, 410, 414, 416, 420, 431 dan 440.
3. Stainless Steel Austenitik
Ia memiliki kekuatan, ketangguhan, keuletan, kemampuan bentuk yang baik. baja anti karat jenis ini memiliki struktur kristal face-centered cubic (FCC). Struktur kristal ini terbentuk karena adanya penambahan unsur-unsur paduan austenit seperti nikel, mangan dan nitrogen.
Jenis Stainless Steel ini tidak bersifat magnetis dalam kondisi anil dan hanya dapat dikerjakan secara dingin.
Austenitik terdiri dari berbagai bahan, yaitu kromium 16%, nikel 7%, dan nitrogen. Sifat-sifat austenitik SS adalah: memiliki kekuatan dan ketahanan terhadap suhu (baik suhu tinggi maupun rendah) dan memiliki ketahanan yang lebih baik terhadap korosi daripada jenis feritik dan martensitik.
Jenis-jenis seri SS yang termasuk dalam kategori austenitik adalah seri SS 300 dan seri SS 200. Perbedaan pada seri ini dipengaruhi oleh perbedaan komposisi metalurgi yang pada akhirnya memiliki karakteristik yang berbeda pula.
4. Stainless Steel duplex
Stainless Steel jenis ini memiliki struktur campuran antara BBC ferrite dan FCC austenite. Hubungan komposisi antara keduanya dipengaruhi oleh komposisi logam dan proses perlakuan panas yang diperoleh.
Namun dalam kondisi anil, hubungan antara kedua fase tersebut seimbang. Sifat ketahanan korosi dari jenis Stainless Steel ini mirip dengan Stainless Steel austenitik dalam elemen paduan yang serupa, tetapi memiliki kekuatan tarik dan elastis yang lebih tinggi.
Stainless Steel jenis ini merupakan hasil “perkawinan” antara jenis yang otentik dan jenis feritik. Oleh karena itu, karakteristiknya hampir mirip dengan autonitik dan feritik.
Kemampuan duplex untuk mencegah korosi mirip dengan autenitik. Sedangkan kekokohan SS berada di antara autenitik dan feritik. Namun, SS ini memiliki ketahanan yang lebih baik terhadap retak korosi tegangan daripada seri autenitik.
Stainless steel ini biasa dimanfaatkan dalam industri petrokimia, industri kertas dan pembuatan komponen kapal.
5. Precipitation – Hardening Stainless Steel
Jenis ini memiliki unsur-unsur peningkat kekerasan seperti tembaga, aluminium atau titanium. Dalam kondisi anil, mikrostruktur Stainless Steel jenis ini dapat bersifat austenitik atau martinistik.
Kelebihan dan Kekurangan Stainless Steel
- Anti Korosi
- Kuat Pada Suhu Rendah dan Tinggi
- Produksi Pembuatan Muah
- Tidak mengeluarkan banyak biaya
- Tampilan yang modern
- Higienis
- Perawatan mudah
Kekurangan Stainless Steel
- biaya mahal di awal
- Sulit dalam mengelas
Penggunaan baja anti karat pada kehidupan sehari-hari
1. Industri Makanan
- Troli Makanan
- Troli Barang
- Luggage trolley
- Pengaduk Makanan
- Sendok, Garpu, dll
2. Kebutuhan Dapur dan Industri Hotel
- Kompor
- Kitchen Set
- Towel Warmer
- Plate warmer
- Tempat Sampah
- Cabinet Dapur
3. Perlengkapan Stainless Steel Lainnya
- Computer Desk
- Kusen Pintu dan Jendela
- Meja Kerja
- Tiang Antrian
- Rak bunga
Read Also : Mengenal Apa Itu Light Steel