Stainless steel
Baja nirkarat atau baja tahan karat (bahasa Inggris: stainless steel) adalah material yang mengandung senyawa besi dan setidaknya 12% Kromium untuk mencegah proses korosi (pengaratan logam). Kemampuan tahan karat diperoleh dari terbentuknya lapisan film oksida Kromium yang menghalangi proses oksidasi besi (Ferum).
Baja tahan karat dikenal memiliki ketahanan korosi yang sangat baik. Ini adalah bagian integral dari kehidupan modern dan digunakan dalam berbagai aplikasi, termasuk industri berat, arsitektur, manufaktur otomotif, bedah, dan kedokteran gigi.
Sampai tahun 1950-an dan 1960-an, yang melihat perkembangan AOD (dekarburisasi oksigen argon) dan VOD (dekarburisasi oksigen vakum), proses untuk menghasilkan baja tahan karat tetapi lambat dan mahal. Kedua perkembangan ini merevolusi pembuatan baja tahan karat dan secara signifikan menurunkan biaya bahan baku, meningkatkan produktivitas, dan meningkatkan kualitas. Hal ini menyebabkan pertumbuhan pembuatan baja yang dramatis dari tahun 1970-an hingga saat ini.
Bahan baku
Stainless steel adalah paduan besi dengan elemen tambahan seperti kromium, nikel, silikon, mangan, nitrogen, dan karbon. Sifat-sifat paduan akhir dapat disesuaikan dengan mengubah jumlah berbagai elemen. Chromium sangat penting untuk produksi baja tahan karat; sebenarnya tidak ada alternatif yang layak. Chromium adalah elemen transisi yang keras dan tahan korosi yang memberikan ketahanan korosi pada baja tahan karat. Secara umum, semakin tinggi kandungan kromium, semakin tahan korosi baja tersebut.
Proses Manufaktur sunting
Melting
Bahan baku dilebur bersama dalam tungku busur listrik. Dibutuhkan 8 hingga 12 jam panas yang hebat sampai logam menjadi cair.
Removal Kandungan Karbon
Tahap selanjutnya adalah menghilangkan karbon berlebih. Ini dilakukan dengan memproses logam cair dalam konverter AOD (Argon Oxygen Decarburization). Konverter mengurangi karbon dengan menyuntikkan campuran oksigen-argon. Pada tahap ini, elemen paduan lebih lanjut seperti nikel dan molibdenum dapat ditambahkan ke konverter AOD. Sebagai alternatif, pengonversi VOD (Vacuum Oxygen Decarburization) dapat digunakan ketika diperlukan kandungan karbon yang sangat rendah.
Tuning
Sebagian besar baja tahan karat memiliki persyaratan kualitas yang ketat. Proses penyetelan memungkinkan penyesuaian halus pada komposisi kimia. Penyetelan adalah saat baja diaduk perlahan untuk menghilangkan elemen yang tidak diinginkan dan meningkatkan konsistensi, sambil mempertahankan komposisi yang diperlukan dalam batas suhu. lForming Sekarang baja cair dilemparkan ke dalam bentuk. Bentuk-bentuk ini dapat berupa bloom (bentuk persegi panjang), billet (bentuk bulat atau persegi), lempengan, batang atau tabung. Mungkin juga berbentuk butiran granul.
Hot Rolling
Pengerolan panas terjadi pada suhu di atas suhu rekristalisasi baja. Suhu yang tepat tergantung pada tingkat baja tahan karat yang diinginkan. Bentuk baja dipanaskan dan melewati gulungan tinggi. Mekar dan billet dibentuk menjadi batang dan kawat. Lembaran dibentuk menjadi pelat, strip, dan lembaran.
Cold Rolling
Cold rolling digunakan di mana diperlukan dimensi yang sangat presisi atau hasil akhir yang menarik. Proses terjadi di bawah suhu rekristalisasi baja. Pengerolan dingin dilakukan dengan menggunakan gulungan berdiameter kecil dan serangkaian gulungan pendukung. Proses ini memungkinkan produksi lembaran lebar dengan penyempurnaan permukaan yang lebih baik.
Annealing
Annealing adalah proses yang digunakan untuk melunakkan baja tahan karat, meningkatkan keuletan, dan memperbaiki struktur butir. Ini juga digunakan untuk menghilangkan tekanan internal pada logam yang disebabkan oleh pemrosesan sebelumnya. Selama proses anil, baja dipanaskan dan didinginkan dalam kondisi yang terkendali.
Descaling kerak
Proses anil menyebabkan terbentuknya kerak pada baja. Kerak ini biasanya dihilangkan dengan menggunakan pengawetan, yang melibatkan merendam baja dalam asam nitrat-hidrofluorik. Electrocleaning adalah metode alternatif yang menggunakan arus listrik untuk menghilangkan kerak.
Cutting
Baja tahan karat sekarang dapat dipotong sesuai ukuran yang diinginkan. Pemotongan mekanis adalah metode yang paling umum. Baja tahan karat dapat dicukur lurus dengan pisau guillotine, dicukur lingkaran menggunakan pisau bundar, digergaji menggunakan pisau berkecepatan tinggi, atau dikosongkan dengan pukulan dan cetakan. Metode lain termasuk pemotongan api, yang menggunakan obor bertenaga api dengan oksigen, propana, dan serbuk besi, atau pemotongan Plasma Jet yang menggunakan kolom gas terionisasi bersama dengan busur listrik untuk memotong logam.
Finishing
Finishing permukaan penting untuk produk baja tahan karat, terutama dalam aplikasi yang mengutamakan penampilan. Meskipun sebagian besar orang sudah familiar dengan tampilan baja tahan karat yang digunakan untuk produk konsumen, sebenarnya ada sejumlah opsi finishing. Roda gerinda atau sabuk abrasif biasanya digunakan untuk menggiling atau memoles baja. Metode lain termasuk buffing dengan roda kain dengan partikel abrasif, etsa kering menggunakan sandblasting, dan etsa basah menggunakan larutan asam. Permukaan halus memberikan ketahanan korosi yang lebih baik.
