Baja pada dasarnya merupakan paduan besi dan karbon, tetapi biasanya kandungan karbonnya kurang dari 2%. Jumlahnya memang tidak banyak, tetapi karbon merupakan unsur kunci yang memengaruhi kekuatan dan kekerasannya. Baja tahan karat adalah paduan yang mengandung besi, kromium, nikel, dan terkadang unsur lain seperti molibdenum. Kromium membuat baja tahan karat sangat tahan terhadap korosi.

• Baja KarbonKomponen utamanya adalah besi dan karbon, dengan kandungan karbon biasanya berkisar antara 0,2% hingga 2,1%. Unsur-unsur lain, seperti mangan, silikon, fosfor, dan sulfur, mungkin juga terdapat dalam jumlah kecil.
• Baja Tahan KaratBaja tahan karat terutama terdiri dari besi, karbon, dan setidaknya 10,5% kromium (terkadang juga nikel). Penambahan kromium sangat penting karena bereaksi dengan oksigen di udara membentuk lapisan kromium oksida yang padat, yang memberikan sifat tahan karat dan korosi pada baja tahan karat.

Berbeda dalam Properti

Karena perbedaan komposisi, baja tahan karat dan baja biasa juga memiliki sifat yang sangat berbeda. Tidak seperti baja biasa, baja tahan karat mengandung kromium, yang membentuk lapisan oksida pelindung yang mencegah karat dan korosi.

Dari segi kualitas estetika, baja tahan karat lebih halus dan modern dibandingkan baja biasa. Sebagian besar jenis baja karbon bersifat magnetis, yang dapat menguntungkan dalam aplikasi tertentu. Namun, baja tahan karat, seperti 304 atau 316, bersifat non-magnetis.

Baja VS Baja Tahan Karat: Proses Manufaktur

Proses manufaktur baja dan baja nirkarat melibatkan beberapa tahap produksi untuk mengubah bahan baku menjadi produk akhir. Berikut adalah proses manufaktur penting yang terlibat dalam produksi baja dan baja nirkarat:

Proses Pembuatan Baja

A. Pembuatan Besi

Selama proses ini, bijih besi, kokas (karbon), dan fluks (batu kapur) dimasukkan ke dalam tanur tinggi. Panas yang intens melelehkan bijih besi, dan karbon mereduksi oksida besi, menghasilkan besi cair, yang dikenal sebagai logam panas.

B. Pembuatan Baja

Ambil contoh proses tungku oksigen dasar (BOF). Proses BOF melibatkan pengisian logam panas tanur sembur atau DRI ke dalam bejana konverter. Oksigen dengan kemurnian tinggi ditiupkan ke dalam bejana, mengoksidasi pengotor dan mengurangi kandungan karbon untuk menghasilkan baja.

C. Pengecoran Kontinu

Pengecoran kontinyu adalah proses pengecoran baja cair menjadi produk setengah jadi, seperti pelat, billet, atau bloom. Proses ini melibatkan penuangan baja cair ke dalam cetakan berpendingin air dan pemadatannya menjadi untaian kontinyu. Untaian tersebut kemudian dipotong sesuai panjang yang diinginkan.

D. Pembentukan dan Pembentukan

Penggulungan: Produk baja setengah jadi dari pengecoran kontinu digulung dalam pabrik penggilingan panas atau dingin untuk mengurangi ketebalan, meningkatkan kualitas permukaan, dan mencapai dimensi yang diinginkan.

Penempaan: Penempaan adalah proses pembentukan baja yang dipanaskan menggunakan gaya tekan. Proses ini umumnya digunakan untuk memproduksi komponen yang membutuhkan kekuatan dan daya tahan tinggi.

Proses Pembuatan Baja Tahan Karat

A. Produksi Baja Tahan Karat

Peleburan: Baja tahan karat diproduksi dengan melelehkan kombinasi bijih besi, kromium, nikel, dan elemen paduan lainnya dalam tungku busur listrik atau tungku induksi.

Pemurnian: Baja tahan karat cair menjalani proses pemurnian seperti dekarburisasi oksigen argon (AOD) atau dekarburisasi oksigen vakum (VOD) untuk menyesuaikan komposisi, menghilangkan kotoran, dan mengendalikan sifat yang diinginkan.

B. Pembentukan dan Pembentukan

Penggulungan Panas: Batangan atau lempengan baja tahan karat dipanaskan dan dilewatkan melalui pabrik penggulungan panas untuk mengurangi ketebalan dan membentuknya menjadi gulungan, lembaran, atau pelat.

Penggulungan Dingin: Penggulungan dingin semakin mengurangi ketebalan baja tahan karat dan menghasilkan permukaan akhir yang diinginkan. Penggulungan dingin juga meningkatkan sifat mekanis dan akurasi dimensi.

C. Perlakuan Panas

Anil: Baja tahan karat menjalani anil, suatu proses perlakuan panas, untuk menghilangkan tekanan internal dan meningkatkan keuletan, kemampuan mesin, serta ketahanan terhadap korosi.

Pendinginan dan Pelunakan: Beberapa jenis baja tahan karat menjalani proses pendinginan dan pengerasan untuk meningkatkan sifat mekanisnya, seperti kekerasan, ketangguhan, dan kekuatan.

D. Proses Finishing

Pengawetan: Permukaan baja tahan karat dapat diasamkan dalam larutan asam untuk menghilangkan kerak, oksida, dan kontaminan permukaan lainnya.

Pasivasi: Pasivasi adalah perawatan kimia yang meningkatkan ketahanan korosi baja tahan karat dengan membentuk lapisan oksida pelindung pada permukaan.

Proses spesifik yang digunakan dapat bervariasi tergantung pada mutu baja atau baja tahan karat yang diinginkan dan aplikasi yang dimaksudkan dari produk akhir.

Baja VS Baja Tahan Karat: Kekuatan dan Daya Tahan

Kekuatan baja terutama bergantung pada kandungan karbon dan unsur paduan lainnya, seperti mangan, silikon, dan sejumlah kecil komponen lainnya. Baja berkekuatan tinggi, seperti baja paduan rendah berkekuatan tinggi (HSLA) dan baja berkekuatan tinggi canggih (AHSS), digunakan dalam aplikasi berat seperti manufaktur otomotif dan konstruksi. Baja tahan karat umumnya memiliki kekuatan yang lebih rendah daripada baja, tetapi masih memiliki kekuatan yang memadai untuk sebagian besar aplikasi.

Baja VS Baja Tahan Karat: Perbandingan Biaya

Dari segi harga, baja secara umum lebih murah daripada baja tahan karat, yang menjadikannya pilihan yang ramah anggaran untuk banyak proyek, karena baja tahan karat lebih mahal untuk diproduksi daripada baja, baik dari segi proses produksi maupun komposisi.

Baja VS Baja Tahan Karat: Aplikasi

Baja dan baja tahan karat merupakan material serbaguna yang digunakan dalam berbagai aplikasi di berbagai industri. Baja, dengan kekuatan dan daya tahannya, umumnya digunakan dalam proyek konstruksi seperti jembatan, gedung, dan infrastruktur. Baja merupakan pilihan populer untuk komponen struktural.

Sifat tahan korosi baja tahan karat menjadikannya ideal untuk lingkungan yang rentan terhadap kelembapan atau bahan kimia. Hal ini menjadikan baja tahan karat pilihan utama untuk peralatan dapur, peralatan pengolahan makanan, peralatan medis, dan perhiasan.

Dalam industri otomotif, kedua material tersebut memainkan peran penting—baja sering digunakan dalam rangka kendaraan karena kekuatannya, sementara baja tahan karat digunakan dalam sistem pembuangan karena ketahanannya terhadap suhu tinggi dan korosi.

Kesimpulan

Perbedaan utama antara baja biasa dan baja tahan karat adalahketahanan korosiBaja biasa memang kuat tetapi rentan terhadap karat, tetapi baja tahan karat dapat menahan karat karena adanya kromium, yang membentuk lapisan oksida pelindung. Tergantung pada aplikasinya, Anda dapat memilih material yang tepat untuk menyeimbangkan kinerja dan biaya.