Penjelasan Lengkap Stainless Steel dan Penerapannya

rejekicetak.co.id Februari 26, 2025

Huruf Timbul Masjid Arrahman Stainless Steel
Contoh Penerapan Stainless Steel untuk Huruf Timbul Masjid Ar-Rahman

Stainless steel adalah bahan yang sangat penting dalam berbagai industri, dengan sejarah dan karakteristik yang mendalam. Berikut adalah analisis rinci berdasarkan informasi terbaru hingga Februari 2025, mencakup definisi, komposisi, jenis, sifat, aplikasi, aspek lingkungan, produksi global, dan proses produksi.

Definisi dan Komposisi

Stainless steel, juga dikenal sebagai inox, baja tahan karat, atau baja anti karat, adalah paduan besi yang mengandung minimal 10,5% kromium, memberikan ketahanan terhadap karat dan korosi. Ketahanan ini berasal dari lapisan oksida kromium pasif yang terbentuk dan dapat menyembuhkan diri dalam kehadiran oksigen, seperti dijelaskan oleh Wikipedia. Komposisi utamanya adalah besi, dengan tambahan elemen seperti nikel, molibdenum, karbon, dan nitrogen untuk meningkatkan sifat-sifat tertentu, seperti ketahanan korosi tambahan atau kekuatan mekanis, sesuai Aperam.


Jenis dan Karakteristik

Terdapat lima kelompok utama stainless steel, masing-masing dengan struktur mikro dan aplikasi spesifik:


  • Austenitik: Ini adalah jenis yang paling sering digunakan, dengan kandungan kromium 16-26% dan nikel hingga 35%. Tidak magnetis, lentur, dan memiliki ketahanan korosi tinggi. Grade umum seperti 304 (18% Cr, 8% Ni) dan 316 sering digunakan dalam peralatan rumah tangga, pipa industri, dan fasad arsitektur, seperti dijelaskan oleh Marlin Wire.

  • Feritik: Mengandung 11-30% kromium, sedikit atau tanpa nikel, magnetis, dan tahan terhadap korosi retak. Grade seperti 409 dan 430 sering digunakan dalam mesin cuci, boiler, dan arsitektur dalam ruangan, dengan biaya lebih rendah karena kandungan nikel yang rendah, seperti di Industrial Metal Supply.

  • Martensitik: Mengandung 11-18% kromium dan 0,1-1% karbon, dapat dikeraskan dengan perlakuan panas, magnetis, tetapi kurang tahan korosi dibandingkan austenitik atau feritik. Digunakan untuk pisau, bilah turbin, dan instrumen bedah, dengan grade seperti 410 dan 420, seperti di Britannica.

  • Duplex: Kombinasi struktur austenitik dan feritik, dengan kandungan kromium 20-26%, nikel 4-8%, dan molibdenum 1-4%. Memiliki kekuatan tinggi dan ketahanan korosi, terutama terhadap pitting klorida, sering digunakan dalam pipa sistem industri minyak dan gas, dengan grade seperti 2205 dan 2507, seperti di Kloeckner Metals.

  • Pengerasan Presipitasi: Mengandung kromium, nikel, dan elemen seperti titanium atau tembaga, dapat dikeraskan melalui presipitasi, memberikan kekuatan tinggi dan ketahanan korosi. Digunakan dalam aerospace, nuklir, dan industri minyak dan gas, dengan grade seperti PH17-4 dan PH15-5, seperti di Xometry.

Sifat dan Manfaat

Stainless steel memiliki beberapa sifat utama yang membuatnya sangat diminati:

  • Ketahanan Korosi: Berasal dari lapisan oksida kromium, dengan tambahan nitrogen meningkatkan ketahanan terhadap pitting, seperti dijelaskan oleh Eagle Stainless. Ketahanan ini bervariasi berdasarkan komposisi, dengan empat jenis korosi: seragam, pitting, galvanik, dan retak stres (SCC), seperti di GSA.

  • Ketahanan Suhu Tinggi: Dapat menahan suhu tinggi, dengan ketahanan meningkat seiring kandungan kromium, silikon, dan aluminium, seperti di World Stainless.

  • Kekuatan dan Daya Tahan: Memiliki kekuatan tarik tinggi dan tahan aus, cocok untuk aplikasi berat.

  • Kebersihan: Mudah dibersihkan dan disterilkan, ideal untuk aplikasi medis dan makanan, seperti di ASSDA.

  • Estetika: Penampilan mengkilap dan menarik, sering digunakan dalam desain arsitektur.

Aplikasi

Stainless steel digunakan dalam berbagai sektor:


  • Konstruksi: Fasad, atap, dan komponen struktural, seperti di Sharpsville Container.

  • Makanan dan Minuman: Peralatan masak, pisau, tangki penyimpanan, dan peralatan pengolahan, seperti di Thermo Fisher.

  • Medis dan Kesehatan: Instrumen bedah, implan, dan peralatan, seperti di Metalscut4u.

  • Transportasi: Bagian mobil, komponen pesawat, seperti di Unified Alloys.

  • Energi: Pembangkit listrik, pipa minyak dan gas, seperti di Types of Stainless Steel.

  • Pengolahan Air: Tangki, pipa, dan katup, seperti di World Stainless.

Aspek Lingkungan

Stainless steel sangat ramah lingkungan:


  • Dapat Didaur Ulang: Hingga 95% stainless steel bekas dapat didaur ulang, menjadikannya salah satu bahan paling dapat didaur ulang, seperti di World Stainless. Konten daur ulang rata-rata sekitar 60%, dengan 25% dari produk bekas dan 35% dari limbah produksi, seperti di SSINA.

  • Ketahanannya: Tahan lama, mengurangi kebutuhan penggantian, mendukung desain berkelanjutan, seperti di Outokumpu.

Produksi Global

Produksi global stainless steel pada 2022 mencapai sekitar 55,3 juta ton metrik, dengan penurunan 5% dibandingkan 2021, seperti di Statista. China adalah produsen terbesar, berkontribusi signifikan, dengan output 31,97 juta ton pada 2022, seperti di GMK Center.


Proses Produksi

Proses produksi stainless steel melibatkan:


  • Pelelehan: Bahan baku dilelehkan dalam tungku busur listrik atau tungku oksigen dasar, menggunakan besi daur ulang dan bijih besi, seperti di Unified Alloys.

  • Pemurnian: Logam cair dipurnikan untuk menghilangkan kotoran, mencapai komposisi yang diinginkan.

  • Pengecoran: Logam disalurkan menjadi slab atau billet.

  • Penggulingan: Material digulingkan menjadi lembaran, plat, batang, dll.

  • Penyelesaian: Melibatkan annealing, pickling, dan perawatan permukaan untuk mencapai sifat dan penampilan yang diinginkan, seperti di Rolled Metal Products.

Tabel Perbandingan Jenis Stainless Steel


Jenis Kandungan Kunci Sifat Utama Aplikasi Utama
Austenitik 16-26% Cr, hingga 35% Ni Tidak magnetis, tahan korosi Pengolahan makanan, arsitektur
Feritik 11-30% Cr, sedikit Ni Magnetis, tahan korosi Otomotif, peralatan rumah
Martensitik 11-18% Cr, 0,1-1% C Dapat dikeraskan, magnetis Pisau, instrumen bedah
Duplex 20-26% Cr, 4-8% Ni, 1-4% Mo Kuat, tahan korosi tinggi Minyak dan gas, maritim
Pengerasan Presipitasi Cr, Ni, Ti/Cu Kuat, tahan korosi Aerospace, nuklir

Detail Tambahan

Meskipun tahan korosi, stainless steel tidak sepenuhnya kebal terhadap karat, terutama dalam kondisi tertentu seperti paparan ion klorida atau suhu tinggi, yang dapat menyebabkan korosi seragam, pitting, galvanik, atau retak stres (SCC), seperti dijelaskan oleh GSA. Grade seperti 304 digunakan dalam sekitar 50% aplikasi stainless steel, menunjukkan dominasinya, seperti di Xometry. Selain itu, stainless steel mendukung desain berkelanjutan dengan umur panjang dan kemampuan daur ulang, seperti di Nordgreen.


Catatan ini memberikan gambaran lengkap tentang stainless steel, mencakup semua aspek yang relevan untuk memahami material ini secara mendalam.


Key Citations

Slider Parnert

Subscribe Text

Tutorial Sukses Bisnis Gratis

Baca Sekarang