Ciri-ciri bahan stainless steel feritik dapat dipahami dalam satu artikel!
01Apa itu baja tahan karat feritik? Sebagai bahan alternatif pilihan selain baja tahan karat austenitik
Baja tahan karat feritik mengacu pada bahan baja tahan karat dengan kandungan kromium antara 10,5% dan 30%, struktur butiran kubik berpusat pada badan, dan sebagian besar struktur ferit. Karena struktur butiran kubik yang berpusat pada tubuh ini khas dari besi alfa, baja tahan karat feritik bersifat magnetis.
Ferit adalah anggota penting dari keluarga baja tahan karat, menempati peringkat kedua dalam produksi setelah baja tahan karat austenitik. Karena alasan historis dan keterbatasan teknologi peleburan awal, baja tahan karat feritik memiliki kinerja yang buruk dalam hal ketahanan terhadap korosi, dan karena sifat magnetisnya, sering disalahartikan sebagai baja tahan karat "palsu".
Oleh karena itu, selama ini terdapat kesalahpahaman bahwa baja tahan karat feritik memiliki kinerja yang buruk, sedangkan baja tahan karat austenitik adalah baja tahan karat asli dengan kinerja yang sangat baik.
Dengan kemajuan teknologi secara keseluruhan, baja tahan karat feritik modern dengan kualitas tinggi dan biaya rendah terus bermunculan. Diantaranya, seri 4XX telah menjadi material alternatif pilihan untuk baja tahan karat austenitik, dan bahkan digunakan untuk menggantikan tabung tembaga merah dan tembaga putih.
Munculnya permintaan substitusi ini terutama disebabkan oleh biaya. Karena harga kromium relatif stabil, sementara pasar tembaga-nikel sering berfluktuasi dan dengan amplitudo yang besar, baja tahan karat feritik bebas nikel memiliki keunggulan substitusi biaya. Kedua, teknologi metalurgi modern semakin meningkat dari hari ke hari, dan kinerja baja tahan karat austenitik yang sama telah dicapai di lingkungan yang sama. Misalnya, ketahanan korosi lokal 444 dengan penambahan molibdenum pada dasarnya setara dengan austenitik 316.
02 Klasifikasi baja tahan karat feritik Skenario penerapan berbagai jenis baja tahan karat feritik
Baja tahan karat feritik dapat dibagi menjadi dua kategori: ferit biasa dan ferit dengan kemurnian tinggi menurut total kandungan karbon dan nitrogennya kurang dari 00,05%. Menurut kandungan kromiumnya, baja tahan karat feritik biasa dibagi lagi menjadi baja tahan karat feritik kromium rendah, kromium sedang, dan baja tahan karat feritik kromium tinggi.
Kandungan kromium baja tahan karat feritik rendah kromium umumnya antara 10,5% dan 14%. Ini memiliki kandungan kromium terendah di antara semua baja tahan karat feritik dan juga merupakan bahan termurah. Jenis baja tahan karat ini cocok untuk digunakan di lingkungan atau lingkungan yang sedikit korosif yang memungkinkan timbulnya karat lokal. Misalnya, 409 dirancang khusus untuk knalpot mobil; 410L digunakan untuk wadah dan bingkai layar LCD.
Kandungan kromium baja tahan karat feritik kromium sedang adalah antara 14% dan 19%, dan kinerjanya mendekati baja tahan karat austenitik 304. Ini adalah material yang paling banyak digunakan dalam sistem feritik. Karena kandungan kromiumnya yang tinggi dan ketahanan terhadap korosi yang sangat baik, 430 banyak digunakan pada drum mesin cuci, mesin pencuci piring, kompor, dan peralatan dapur. Ini adalah alternatif yang lebih disukai daripada bahan austenitik 304.
Kandungan kromium baja tahan karat feritik kromium tinggi adalah antara 19% dan 30%. Dengan lebih meningkatkan kandungan kromium dan menambahkan molibdenum dan elemen lainnya, ketahanan terhadap korosi dan ketahanan oksidasi ditingkatkan. Baja tahan karat jenis ini memiliki keunggulan dibandingkan baja tahan karat austenitik 316, sehingga banyak digunakan pada bangunan pantai dan lingkungan korosif dengan kandungan klorin tinggi.
Ferit dengan kemurnian tinggi berarti total kandungan karbon dan nitrogen kurang dari 0,05%. Pada saat yang sama, elemen seperti molibdenum, titanium, dan niobium ditambahkan untuk meningkatkan ketahanan terhadap korosi intergranular, korosi pitting, korosi celah, dan kinerja pengelasan. Oleh karena itu, bahan jenis ini lebih umum digunakan pada bagian oven microwave, tangki air panas, pemanas air tenaga surya atau produk ketel pemanas listrik.
03 Baja tahan karat feritik vs baja tahan karat austenitik, kinerja mana yang lebih baik?
Baja tahan karat austenitik menyumbang lebih dari 70% total produksi baja tahan karat dunia, dan saat ini merupakan bahan baja tahan karat yang paling banyak digunakan.
Sebagai baja tahan karat berbahan dasar kromium bebas nikel, baja tahan karat feritik disebut baja tahan karat "ekonomis" karena biayanya yang lebih rendah dan sifat utama baja tahan karat austenitik yang mengandung nikel. Perbandingan kinerja keduanya terutama tercermin pada:
√ Baja tahan karat feritik bersifat magnetis vs baja tahan karat austenitik bersifat non-magnetik
√ Baja tahan karat feritik memiliki tingkat ekspansi termal yang lebih rendah
√ Baja tahan karat feritik memiliki ketahanan oksidasi yang lebih baik di lingkungan bersuhu tinggi
√ Konduktivitas termal baja tahan karat feritik lebih tinggi dibandingkan baja tahan karat austenitik
√ Ketahanan mulur baja tahan karat feritik yang mengandung niobium lebih kecil
√ Baja tahan karat feritik lebih mudah dikerjakan.
√ Kecenderungan pegas lebih sedikit dibandingkan baja tahan karat austenitik selama pembentukan dingin
√ Kekuatan luluh baja tahan karat feritik lebih tinggi dibandingkan baja tahan karat 304
√ Baja tahan karat feritik tidak rentan terhadap retak korosi tegangan 04 Konversi mutu baja tahan karat feritik antar negara
Karena standar hukum yang berbeda di berbagai negara, nama merek baja tahan karat feritik juga berbeda di berbagai negara dan organisasi. Namun, meskipun terdapat beberapa perbedaan standar dan nama di berbagai negara, namun umumnya mewakili bahan yang sama. Tabel perbandingan konversi nama merek di berbagai negara ditunjukkan pada Gambar 7.
05Komposisi kimia baja tahan karat feritik
Hanya jika kandungan kromiumnya lebih dari 10,5% barulah bisa disebut baja tahan karat. Ketika kromium bersentuhan dengan udara atau air, lapisan padat kromium trioksida akan terbentuk di permukaan. Setelah lapisan oksida ini terbentuk, ia tidak lagi mengikuti air dan udara. Inilah alasan utama mengapa baja tahan karat itu tahan karat. Baja tahan karat feritik memiliki kandungan kromium yang tinggi, sehingga memiliki ketahanan yang sangat baik terhadap korosi dan oksidasi.
06Sifat fisik dan mekanik baja tahan karat feritik
Kepadatan baja tahan karat feritik adalah antara 7,64 dan 7,75, dan akan ada sedikit perbedaan seiring dengan perubahan kandungan paduan. Selain itu, konduktivitas termal yang baik juga merupakan keunggulan sifat fisiknya.
Dibandingkan dengan seri lainnya, sifat mekanik baja tahan karat feritik relatif sedang. Karena tidak mengalami perubahan fasa, maka tidak dapat diperkuat dengan perlakuan panas. Biasanya dianil pada suhu 700~800 derajat.
Dalam beberapa tahun terakhir, pasokan sumber daya global sangat terbatas, perselisihan perdagangan terus berlanjut, dan harga logam non-ferrous, terutama nikel, terus meningkat, yang telah memberikan tekanan biaya yang sangat besar kepada perusahaan-perusahaan produksi baja tahan karat, yang pasti akan berdampak pada peningkatan produksi baja tahan karat. menghasilkan baja tahan karat feritik rendah nikel dan bebas nikel. Membawa ruang yang lebih luas untuk pengembangan dan penerapan.
