1. Jenis dan Definisi Korosi
Di antara berbagai aplikasi industri, baja tahan karat dapat memberikan kinerja ketahanan korosi yang memuaskan saat ini. Berdasarkan pengalaman penggunaan, korosi baja tahan karat terutama terwujud dalam korosi lokal (yaitu retak korosi tegangan, korosi lubang, korosi intergranular, korosi kelelahan, dan korosi celah), selain kegagalan mekanis. Kasus kegagalan yang disebabkan oleh korosi lokal ini mencakup hampir lebih dari setengah kasus kegagalan. Faktanya, banyak kecelakaan kegagalan dapat dihindari melalui pemilihan material yang wajar.
Retak Korosi Tegangan (SCC): Istilah umum yang digunakan untuk menggambarkan kegagalan paduan logam di bawah tekanan dalam lingkungan korosif akibat penyebaran garis-garis tajam. Retak korosi tegangan memiliki morfologi fraktur getas, tetapi dapat juga terjadi pada material dengan ketangguhan tinggi. Kondisi yang diperlukan agar retak korosi tegangan terjadi adalah adanya tegangan tarik (baik tegangan sisa atau tegangan eksternal, atau keduanya) dan media korosif tertentu. Pembentukan dan perluasan pola kira-kira tegak lurus terhadap arah tegangan tarik. Nilai tegangan yang menyebabkan retak korosi tegangan jauh lebih kecil daripada nilai tegangan yang diperlukan untuk fraktur material tanpa adanya media korosif. Pada tingkat mikroskopis, retakan yang melewati butiran disebut retakan transgranular, sedangkan retakan yang memanjang sepanjang batas butiran disebut retakan transgranular. Ketika retak korosi tegangan meluas hingga kedalaman tertentu (di mana tegangan pada penampang melintang material di bawah beban mencapai tegangan frakturnya di udara), material tersebut fraktur sesuai dengan retakan normal (biasanya melalui agregasi cacat mikroskopis pada material yang ulet). Oleh karena itu, penampang bagian yang rusak akibat retak korosi tegangan akan mencakup area karakteristik retak korosi tegangan dan area "lesung pipit" yang terkait dengan agregasi cacat mikro.
Korosi titik: Ini adalah bentuk korosi lokal yang menyebabkan korosi.
Korosi intergranular: Batas intergranular adalah batas dislokasi yang tidak teratur antara butiran dengan orientasi kristalografi yang berbeda, dan oleh karena itu, merupakan pemisahan berbagai unsur terlarut atau senyawa logam (seperti karbida dan δ Area yang menguntungkan untuk presipitasi dan presipitasi. Oleh karena itu, tidak mengherankan jika batas butiran dapat terkorosi terlebih dahulu di media korosif tertentu. Jenis korosi ini disebut korosi intergranular, dan sebagian besar logam dan paduan dapat menunjukkan korosi intergranular di media korosif tertentu.
Korosi celah: Ini adalah bentuk korosi lokal yang dapat terjadi di celah tempat larutan tergenang atau pada permukaan yang terlindung. Celah tersebut dapat terbentuk di persimpangan logam dengan logam atau logam dengan non-logam, misalnya, di persimpangan dengan paku keling, baut, gasket, dudukan katup, endapan permukaan yang longgar, dan organisme laut.
Korosi total: istilah yang digunakan untuk menggambarkan fenomena korosi yang terjadi pada seluruh permukaan logam paduan secara relatif seragam. Ketika korosi menyeluruh terjadi, material logam secara bertahap menjadi lebih tipis karena korosi, dan bahkan material tersebut mengalami korosi dan rusak. Baja tahan karat dapat menunjukkan korosi menyeluruh dalam asam dan basa kuat. Masalah kerusakan yang disebabkan oleh korosi menyeluruh tidak terlalu mengkhawatirkan, karena jenis korosi ini biasanya dapat diprediksi melalui uji perendaman sederhana atau dengan membaca literatur tentang korosi.
2. Ketahanan korosi berbagai baja tahan karat
304: Ini adalah baja tahan karat serbaguna yang banyak digunakan dalam produksi peralatan dan komponen yang membutuhkan kinerja komprehensif yang baik (ketahanan korosi dan kemampuan bentuk).
301: Baja tahan karat menunjukkan pengerasan kerja yang signifikan selama deformasi dan digunakan dalam berbagai aplikasi yang membutuhkan kekuatan tinggi.
302: Baja tahan karat pada dasarnya adalah varian baja tahan karat 304 dengan kandungan karbon lebih tinggi, yang dapat mencapai kekuatan lebih tinggi melalui penggulungan dingin.
302B: Ini adalah jenis baja tahan karat dengan kandungan silikon tinggi, yang memiliki ketahanan tinggi terhadap oksidasi suhu tinggi.
303 dan 303Se: adalah baja tahan karat potong bebas yang masing-masing mengandung sulfur dan selenium, digunakan dalam situasi yang terutama membutuhkan pemotongan mudah dan kilap permukaan tinggi. Baja tahan karat 303Se juga digunakan untuk membuat komponen yang memerlukan heading panas, karena memiliki kemampuan pengerjaan panas yang baik dalam kondisi seperti itu.
304L: Ini adalah varian baja tahan karat 304 dengan kandungan karbon rendah, digunakan dalam situasi yang memerlukan pengelasan. Kandungan karbon yang lebih rendah meminimalkan pengendapan karbida di zona yang terkena panas dekat las, dan pengendapan karbida dapat menyebabkan korosi intergranular (erosi las) baja tahan karat di lingkungan tertentu.
04N: Ini adalah baja tahan karat yang mengandung nitrogen, dan penambahan nitrogen adalah untuk meningkatkan kekuatan baja.
305 dan 384: Baja tahan karat mengandung nikel tinggi dan memiliki tingkat pengerasan kerja yang rendah, membuatnya cocok untuk berbagai kesempatan dengan persyaratan tinggi untuk kemampuan bentuk dingin.
308: Baja tahan karat digunakan untuk membuat batang las.
309, 310, 314, dan 330: Baja tahan karat memiliki kandungan nikel dan kromium yang relatif tinggi untuk meningkatkan ketahanan terhadap oksidasi dan kekuatan mulur pada suhu tinggi. 30S5 dan 310S adalah varian dari baja tahan karat 309 dan 310, dengan satu-satunya perbedaan adalah kandungan karbon yang lebih rendah, untuk meminimalkan presipitasi karbida di dekat lapisan las. Baja tahan karat 330 memiliki ketahanan yang sangat tinggi terhadap karburisasi dan kejutan termal.
316 dan 317: Jenis baja tahan karat mengandung aluminium, sehingga ketahanannya terhadap korosi pitting jauh lebih baik daripada baja tahan karat 304 di lingkungan industri kelautan dan kimia. Di antara mereka, varian baja tahan karat 316 meliputi baja tahan karat rendah karbon 316L, baja tahan karat berkekuatan tinggi 316N yang mengandung nitrogen, dan baja tahan karat bebas pemotongan dengan kandungan sulfur tinggi 316F.
321, 347, dan 348 adalah baja tahan karat yang distabilkan dengan titanium, niobium, tantalum, dan niobium, masing-masing, dan cocok untuk pengelasan komponen yang digunakan pada suhu tinggi. 348 adalah baja tahan karat yang cocok untuk industri tenaga nuklir, yang memiliki keterbatasan tertentu pada jumlah tantalum dan bor.