STAINLESS ST AINLESS STEEL
Disusun Oleh : Aqmarina Indra
(F14070051)
Siska Febriana
(F14070052)
Taubing Desmarlianto(F14070053) Ratna Aprilynda M
(F14070055)
Fadlullah Abdurrachman
(F14070057)
Okta Danik Nugraheni
(F14070058)
Muhammad Syaefuddin
(F14070059)
Denis An Andreas
(F14070061)
Mila Sophia
(F14070062)
DEPARTEMEN TEKNIK PERTANIAN FAKULTAS AKULTAS TEKNOLOGI TEKNOLO GI PERTANIAN PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2008
DAFTAR ISI Bab I Pendahuluan
3
1.1 Pengertian dan Sejarah
3
1.2 Tujuan
3
Bab II Isi
4
2.1 KANDUNGAN ATOM/UNSUR DAN IKATANNYA
4
2.2 KLASIFIKASI STAINLESS STAINLESS STEEL
5
2.3 BENTUK STRUKTUR MIKRO
7
2.4 PROSES PEMBUATAN STAINLESS STEEL 2.5 SIFAT-SIFAT TEKNIS BAHAN
10 14
2.6 CONTOH PENGGUNAAN/APLIKASI
16
2.7 STANDARISASI DAN PENGKODEAN
18
2.8 BENTUK, UKURAN, DAN HARGA STAINLESS STAINLESS STEEL YANG TERSEDIA DI PASAR INDONESIA BAB III PENUTUP
29
DAFTAR PUSTAKA
32
BAB I PENDAHULUAN
1.1 PENGER PENGERTIAN DAN SEJARAH SEJARAH Awalnya, beberapa besi tahan karat pertama berasal dari beberapa artefak yang dapat bertahan dari zaman purbakala. Pada artefak ini tidak ditemukan danya kandungan krom, namun diketahui, bahwa yang membuat artefak logam ini tahan karat adalah banyaknbya banyaknbya zat fosfor fosfor yang dikandungnya dikandungnya yang mana bersama bersama dengan kondisi kondisi cuaca lokal membentuk sebuah lapisan basi oksida dan fosfat. Sedangkan, paduan besi dan krom sebagai bahan tahan karat pertama kali ditemukan oleh ahlimetal asal Prancis, Pierre Berthier pada Berthier pada tahun 1821, yang kemudian diaplikasikan untuk alat-alat pemotong, sepe sepert rtii pisa pisau. u. Kemudi Kemudian an pada pada akhir akhir 18901890-an an,, Hans Hans Goldsc Goldschmi hmidt dt dari dari Jerman Jerman,, mengembangkan mengembangkan proses aluminotherm aluminothermic ic untuk menghasilka menghasilkan n kromium kromium bebas karbon. karbon. Pada Pada tahun tahun 1904-191 1904-1911, 1, Leon Guille Guillett
berhas berhasil il melakukan melakukan paduan paduan dalam dalam beberapa beberapa
penelitiannya yang kini dikenal sebagai Stainless Steel . Baja tahan karat atau stainless
steel sendiri
adalah paduan besi dengan minimal
12% kromium. Komposisi ini membentuk protective layer (lapisan pelindung anti korosi) yang yang merupa merupakan kan hasil hasil oksida oksidasi si oksige oksigen n terhada terhadap p krom krom yang yang terjad terjadii secara secara sponta spontan. n. Tentuny entunyaa harus harus dibedak dibedakan an mekanis mekanisme me protect protective ive layer layer ini dibandi dibandingk ngkan an baja baja yang yang dilindungi dengan coating (misal seng dan cadmium) ataupun cat. 1.2 TUJUAN
Untuk melengkapi tugas Pengetahuan Bahan Bah an Teknik. Teknik.
Menjelaskan tentnag hal – hal yang berhubungan dengan Stainless Steel .
BAB II ISI 2.1 KANDUNGAN KANDUNG AN ATOM/UNSUR ATOM/UNSUR DAN IKAT IKATANNYA ANNYA Baja stainless merupakan baja paduan yang mengandung minimal 10,5% Cr. Sedikit baja stainless mengandung lebih dari 30% Cr atau kurang dari 50% Fe.Daya tahan
Stainless Stainless Steel terhadap
oksidasi yang tinggi di udara dalam suhu lingkungan
biasa biasanya nya dicapai dicapai karena karena adanya adanya
tambah tambahan an minimal minimal 13% (dari (dari berat) berat) krom. krom. Krom Krom
membent membentuk uk sebuah sebuah lapisa lapisan n tidak tidak aktif aktif Kromiu Kromium(I m(III) II) Oksida Oksida (Cr 2O3) ketika ketika bertemu bertemu oksigen. Lapisan ini terlalu tipis untuk dilihat, sehingga logamnya akan tetap berkilau. Logam ini menjadi tahan air dan udara, melindungi logam yang ada di bawah lapisan tersebut. Fenomena ini disebut Passivation dan dapat dilihat pada logam yang lain, seperti pada alumunium dan titanium. Pada dasarnya untuk membuat besi yang tahan terhadap karat, krom merupakan salah satu bahan paduan yang paling penting. Untuk mendapatkan besi yang lebih baik lagi, dintaranya dilakukan penambahan beberapa zatzat berikut, berikut, Penambahan Molibdenum (Mo) bertujuan bertujuan untuk memperbaiki memperbaiki ketahanan korosi pitting dan korosi celah Unsur karbon rendah dan penambahan unsur penstabil karbida (titanium atau niobium) bertujuan menekan korosi batas butir pada material yang menga mengala lami mi pros proses es sens sensit itas asi. i.Pe Penam nambah bahan an krom kromiu ium m (Cr) (Cr) bert bertuj ujua uan n
meni meningk ngkat atka kan n
ketahanan korosi dengan membentuk lapisan oksida (Cr 2O3) dan ketahanan terhadap oksida oksidasi si temper temperatu aturr tinggi tinggi.. Penamb Penambahan ahan nikel nikel (Ni) (Ni) bertuj bertujuan uan untuk untuk mening meningkat katkan kan ketahanan korosi dalam media pengkorosi netral atau lemah. Nikel juga meningkatkan keuletan dan mampu bentuk logam. Penambahan nikel meningkatkan ketahanan korosi tegangan. Penambahan unsur molybdenum (Mo) untuk meningkatkan ketahanan korosi pitting di lingkungan klorida. Unsur aluminium (Al) meningkatkan pembentukan lapisan oksida pada temperature tinggi.
2.2 KLASIFIKASI STAINLESS STAINLESS STEEL Meskipun seluruh kategori Stainless
Steel didasarkan
pada kandungan krom (Cr),
namun unsur paduan lainnya ditambahkan untuk memperbaiki sifat-sifat sesuai aplikasi-nya aplikasi-nya.. Kategori Kategori
Stainless Stainless Steel
Stainless S teel teel
tidak tidak haln halnya ya seper seperti ti baja baja lain lain yang yang
didasarkan pada persentase karbon tetapi didasarkan pada struktur metalurginya. Lima golongan golongan utama
Stainless Stainless Steel
adalah Austenitic, Austenitic, Ferritic, Ferritic, Martensiti Martensitic, c, Duplex dan
Precipitation Hardening Stainless Steel . 1
Austenitic Stainless Steel
Austenitic
Stainless Steel mengandung
sedikitnya 16% Chrom dan 6% Nickel (grade
standar untuk 304), sampai ke grade Super Autenitic Stainless Steel seperti 904L (dengan kadar Chrom dan Nickel lebih tinggi serta unsur tambahan Mo sampai 6%). Molybdenum (Mo), Titanium (Ti) atau Copper (Co) berfungsi untuk meningkatkan ketahanan terhadap temper temperatu aturr serta serta korosi korosi.. Austen Austeniti iticc cocok cocok juga juga untuk untuk aplikas aplikasii temper temperatu ature re rendah rendah disebabkan unsur Nickel membuat rendah.
Stainless Steel tidak
menjadi rapuh pada temperatur
2. Ferritic Stainless Steel
Kadar Chrom bervariasi antara 10,5 – 18 % seperti grade 430 dan 409. Ketahanan korosi tidak begitu istimewa dan relatif lebih sulit di fabrikasi / machining. Tetapi kekurangan ini telah diperbaiki pada grade 434 dan 444 dan secara khusus pada grade 3Cr12. 3. Martensitic Stainless Steel Stainless Steel jenis
Ferritic
ini memiliki unsur utama Chrom (masih lebih sedikit jika dibanding
Stainless Steel )
dan kadar karbon relatif tinggi misal grade 410 dan 416. Grade
431 memiliki Chrom sampai 16% tetapi mikrostrukturnya masih martensitic disebabkan hanya memiliki Nickel 2%.Grade
Stainless Steel lain
misalnya 17-4PH/ 630 memiliki
tensile strength tertinggi dibanding
Stainless Steel lainnya.
Kelebihan dari grade ini, jika
dibutuhkan kekuatan yang lebih tinggi maka dapat di hardening. 4. Duplex Stainless Steel
Duplex Stainless Steel seperti 2304 dan 2205 (dua angka pertama menyatakan persentase Chrom Chrom dan dan dua dua angka angka tera terakhi khirr meny menyat ataka akan n pers persent entas asee Nick Nickel el)) memil memilik ikii bent bentuk uk mikros mikrostru truktur ktur campur campuran an austeni austenitic tic dan Ferrit Ferritic. ic. Duplex Duplex ferrit ferriticic-aus austen teniti iticc memili memiliki ki kombina kombinasi si sifat sifat tahan tahan korosi korosi dan temper temperatu aturr relati relatiff tinggi tinggi atau atau secara secara khusus khusus tahan tahan terhadap Stress Corrosion Cracking. Meskipun kemampuan Stress Corrosion Crackingnya tidak sebaik ferritic dibanding ferritic
Stainless Steel tetapi
Stainless Stainless Steel dan
ketangguhannya jauh lebih baik (superior)
lebih buruk dibanding Austenitic
Sement Sementara ara kekuat kekuatanny annyaa lebih lebih baik baik diband dibanding ing Austen Austeniti iticc annealing) kira-kira 2 kali lipat. Sebagai tambahan, Duplex
Stainless Stainless Steel .
Stainless Stainless Steel
(yang (yang di
Stainless Stainless Steel ketahanan
korosinya sedikit lebih baik dibanding 304 dan 316 tetapi ketahanan terhadap pitting coorrosion coorrosion jauh lebih baik (superior) (superior) dubanding 316. Ketangguhanny Ketangguhannyaa Duplex Stainless Steel akan
menurun pada temperatur dibawah – 50 oC dan diatas 300 oC.
5. Precipitation Hardening Steel
Precipitation hardening
Stainless Steel adalah Stainless Steel yang
keras dan kuat akibat
dari dari dibent dibentukny uknyaa suatu suatu presip presipita itatt (endapa (endapan) n) dalam dalam strukt struktur ur mikro mikro logam. logam. Sehing Sehingga ga geraka gerakan n defor deforma masi si menj menjadi adi terh terham amba batt dan dan memp memper erku kuat at mate materi rial al
Stainl Stainless ess Steel Steel .
Pembent Pembentukan ukan ini disebab disebabkan kan oleh oleh penamba penambahan han unsur unsur tembag tembagaa (Cu), (Cu), Titan Titanium ium (Ti), (Ti), Niobium (Nb) dan alumunium. Proses penguatan umumnya terjadi pada saat dilakukan pengerjaan
dingin
(cold
work).
2.3 BENTUK STRUKTUR MIKRO Berikut beberapa gambar yang menunjukkan struktur mikro dari
Stainless Steel
dan beberapa paduan besi lain yang bersifat tahan karat dengan sifat mekanis yang berbeda berbeda.. Perbeda Perbedaanan-per perbeda bedaan an yang yang dapat dapat diliha dilihatt dengan dengan jelas jelas dianta diantarany ranyaa adalah adalah pemisa pemisahanhan-pemi pemisah sahanp anpecah ecahanan-peca pecahan han yang yang terjad terjadii akibat akibat pengerj pengerjaan aan logam logam yang yang menggunakan suhu yang berbeda, terlalu rendah atau terlalu tinggi suhunya.
Figure 1. Micro-structure of same steel showing part of ferrite network, Widmanstätten and and
feat eathery hery
struc tructture. ure.
Pearlite-dark ( x 80)
Ferr erriteite-wh whit ite. e.
Figur Figuree 2. Macr Macroo-st stru ruct ctur uree of cast cast stee steell revea-ling large prirmary austenite crystals due to presence of impurities (x 4)
Figure Figure 3. Same Same steel steel imperf imperfect ectly ly anneal annealed ed ferrite ferrite formed formed in masses masses outlining outlining original original cast structure (x80)
Figure Figure 4. Same Same steel steel proper properly ly anneale annealed: d: ferrite and perlite uniform and fine (x80)
Figu Figure re 5. As cast: cast: cemen cementi tite te netw networ ork k andFigure 6. Heated to 1050°C and quenched plates in pearlite (x 100)
in water. Large grains (x 100)
Figure 7. Cementite globules in properly hot- Figure 8. Cementite globules in martensite,
worked steel (x 200)
in hardened steel (x 200)
