202 Baja Stainless Steel: Sifat dan Aplikasi Utama

Table Of Content

Table Of Content

202 Stainless Steel telah diklasifikasikan sebagai baja tahan karat austenitik, terutama dikenal karena ketahanan korosi yang luar biasa dan sifat mekanik yang baik. Dikenal dengan kandungan krom tinggi, biasanya sekitar 17-20%, dan kandungan nikel sekitar 4-6%. Penambahan elemen paduan ini secara signifikan meningkatkan ketahanannya terhadap oksidasi dan korosi, sekaligus meningkatkan kemampuan pembentukan dan pengelasan.

Ikhtisar Komprehensif

202 Stainless Steel sering digunakan dalam aplikasi di mana kombinasi kekuatan, ketahanan korosi, dan daya tarik estetika diperlukan. Komposisi uniknya memungkinkan untuk menjaga integritas struktural dalam berbagai lingkungan, menjadikannya pilihan populer dalam pembuatan peralatan dapur, aplikasi arsitektur, dan komponen otomotif.

Keuntungan dan Keterbatasan

Keuntungan Keterbatasan
Ketahanan korosi yang sangat baik Ketahanan korosi yang lebih rendah dibandingkan baja tahan karat 304
Kemampuan pembentukan dan pengelasan yang baik Rentan terhadap retakan korosi stres dalam lingkungan klorida
Alternatif yang ekonomis untuk baja tahan karat 304 Kekuatan suhu tinggi terbatas dibandingkan dengan grade lainnya
Daya tarik estetika dengan finishing cerah Tidak cocok untuk aplikasi kriogenik

Sejarahnya, 202 Stainless Steel telah mendapatkan daya tarik sebagai alternatif ekonomis untuk 304 stainless steel, terutama di wilayah di mana harga nikel tidak stabil. Posisi pasarnya kuat, terutama di pasar Asia, di mana ia sering digunakan dalam produksi barang konsumen dan elemen arsitektur.

Nama Alternatif, Standar, dan Kesehatan

Organisasi Standar Penunjukan/Grade Negara/Wilayah Asal Catatan/Keterangan
UNS S20200 USA Ekivalen terdekat dengan AISI 304 dengan perbedaan komposisi kecil
AISI/SAE 202 USA Kandungan nikel lebih rendah daripada 304, menjadikannya lebih ekonomis
ASTM A240 USA Spesifikasi standar untuk pelat baja tahan karat
EN 1.4373 Eropa Sifat yang mirip dengan AISI 202
JIS SUS202 Jepang Sebanding dengan AISI 202 dengan variasi kecil dalam komposisi

Perbedaan antara 202 dan ekivalennya, seperti 304, terutama terletak pada kandungan nikel dan ketahanan korosi yang dihasilkan. Sementara 202 lebih ekonomis, ia mungkin tidak berkinerja sebaik di lingkungan yang sangat korosif.

Sifat Kunci

Komposisi Kimia

Elemen (Simbol) Rentang Persentase (%)
Kromium (Cr) 17.0 - 20.0
Nikel (Ni) 4.0 - 6.0
Mangan (Mn) 7.0 - 9.0
Karbon (C) ≤ 0.15
Silicon (Si) ≤ 1.0
Fosfor (P) ≤ 0.045
Belerang (S) ≤ 0.03

Peran utama kromium adalah untuk meningkatkan ketahanan korosi, sementara nikel meningkatkan kekuatan dan kelenturan. Mangan berkontribusi terhadap kekuatan dan membantu menstabilkan struktur austenitik.

Sifat Mekanik

Sifat Kondisi/Suhu Nilai/ Rentang Tipikal (Metrik - SI Units) Nilai/ Rentang Tipikal (Unit Imperial) Standar Referensi untuk Metode Uji
Kekuatan Tarik Diannealing 520 - 750 MPa 75 - 109 ksi ASTM E8
Kekuatan Hasil (0.2% offset) Diannealing 210 - 310 MPa 30 - 45 ksi ASTM E8
Peregangan Diannealing 40 - 50% 40 - 50% ASTM E8
Kekuatan (Rockwell B) Diannealing 80 - 90 HRB 80 - 90 HRB ASTM E18
Kekuatan Impak (Charpy, -20°C) Diannealing 40 - 60 J 30 - 44 ft-lbf ASTM E23

Sifat mekanik 202 Stainless Steel membuatnya cocok untuk aplikasi yang memerlukan kekuatan sedang dan kelenturan yang baik. Kekuatan tarik dan kekuatan hasilnya memungkinkannya menahan berbagai beban mekanis, sementara peregangan menunjukkan kemampuan pembentukan yang baik.

Sifat Fisik

Sifat Kondisi/Suhu Nilai (Metrik - SI Units) Nilai (Unit Imperial)
Kepadatan Suhu Ruang 7.93 g/cm³ 0.286 lb/in³
Titik Leleh - 1400 - 1450 °C 2552 - 2642 °F
Konduktivitas Termal Suhu Ruang 16.2 W/m·K 112 BTU·in/(hr·ft²·°F)
Kapasitas Panas Spesifik Suhu Ruang 500 J/kg·K 0.12 BTU/lb·°F
Resistivitas Listrik Suhu Ruang 0.72 µΩ·m 0.000012 Ω·in

Kepadatan dan titik leleh 202 Stainless Steel menunjukkan kesesuaiannya untuk aplikasi suhu tinggi, sementara konduktivitas termal dan kapasitas panas spesifiknya menjadikannya efektif untuk manajemen termal dalam berbagai aplikasi rekayasa.

Ketahanan Korosi

Agens Korosif Konsentrasi (%) Suhu (°C/°F) Peringkat Ketahanan Catatan
Klorida 0 - 3 20 - 60 (68 - 140) Baik Rentan terhadap korosi pitting
Asam Sulfat 0 - 10 20 - 40 (68 - 104) Buruk Tidak disarankan
Asam Asetat 0 - 5 20 - 60 (68 - 140) Baik Ketahanan sedang
Atmosfer - - Sangat baik Ketahanan yang baik

202 Stainless Steel menunjukkan ketahanan yang baik terhadap korosi atmosfer dan asam organik ringan, tetapi rentan terhadap pitting di lingkungan klorida. Dibandingkan dengan 304 stainless steel, yang menawarkan ketahanan superior terhadap klorida, 202 mungkin bukan pilihan terbaik untuk aplikasi laut atau lingkungan dengan paparan klorida tinggi.

Ketahanan Panas

Sifat/Batas Suhu (°C) Suhu (°F) Keterangan
Suhu Layanan Maksimum Berkelanjutan 800 1472 Cocok untuk penggunaan interval
Suhu Layanan Maksimum Intermiten 870 1598 Ketahanan oksidasi terbatas
Suhu Scaling 900 1652 Risiko scaling pada suhu tinggi

Pada suhu tinggi, 202 Stainless Steel mempertahankan kekuatannya tetapi mungkin mengalami oksidasi. Ini tidak disarankan untuk layanan berkelanjutan di atas 800 °C karena potensi scaling dan kehilangan sifat mekanis.

Sifat Fabrikasi

Kemampuan Mengelas

Proses Pengelasan Logam Pengisi yang Disarankan (Klasifikasi AWS) Gas/Fluks Pelindung Tipikal Catatan
TIG ER202 Argon Hasil baik dengan teknik yang tepat
MIG ER202 Campuran Argon/CO2 Preheat mungkin diperlukan
Stick E202 - Tidak umum digunakan

202 Stainless Steel umumnya dianggap dapat dilas menggunakan teknik standar. Namun, pemanasan awal mungkin diperlukan untuk menghindari retakan, terutama pada bagian yang lebih tebal. Perlakuan panas setelah pengelasan dapat meningkatkan sifat pengelasan.

Kemampuan Mesin

Parameter Pemesinan 202 Stainless Steel Besi Patokan (AISI 1212) Catatan/Saran
Indeks Kemampuan Mesin Relatif 60 100 Kemampuan mesin sedang
Kecepatan Pemotongan Tipikal (Pemotongan) 30 - 40 m/menit 60 - 80 m/menit Gunakan alat karbida

Pemesinan 202 Stainless Steel bisa menjadi tantangan karena karakteristik pengerasan kerjanya. Kecepatan pemotongan dan alat yang optimal sangat penting untuk mencapai hasil permukaan dan toleransi dimensi yang diinginkan.

Kemampuan Pembentukan

202 Stainless Steel menunjukkan kemampuan pembentukan yang baik, menjadikannya cocok untuk proses pembentukan dingin dan panas. Ia dapat dengan mudah dibengkokkan dan dibentuk, tetapi harus hati-hati untuk menghindari pengerasan kerja yang berlebihan, yang dapat menyebabkan retakan.

Perlakuan Panas

Proses Perlakuan Rentang Suhu (°C/°F) Waktu Meresap Tipikal Metode Pendinginan Tujuan Utama / Hasil yang Diharapkan
Diannealing 1050 - 1150 / 1922 - 2102 1 - 2 jam Udara atau air Meringankan stres, meningkatkan kelenturan
Perlakuan Larutan 1000 - 1100 / 1832 - 2012 30 menit Pendinginan cepat Menstabilkan struktur austenitik

Proses perlakuan panas seperti diannealing dapat meningkatkan kelenturan dan ketangguhan 202 Stainless Steel secara signifikan. Transformasi metalurgi selama perlakuan ini meningkatkan kinerjanya dalam berbagai aplikasi.

Aplikasi Tipikal dan Penggunaan Akhir

Industri/Sektor Contoh Aplikasi Spesifik Sifat Baja Utama yang Digunakan dalam Aplikasi Ini Alasan Pemilihan (Singkat)
Pengolahan Makanan Peralatan Dapur Ketahanan korosi, kemampuan pembentukan Higienis dan daya tahan
Arsitektur Papan Dekoratif Daya tarik estetika, ketahanan korosi Daya tarik visual dan umur panjang
Otomotif Sistem Knalpot Ketahanan suhu tinggi, kekuatan Kinerja dan daya tahan
Konstruksi Pagar Pegangan dan Balustrades Kekuatan, daya tarik estetika Keamanan dan fleksibilitas desain

Aplikasi lain termasuk:

    • Perangkat medis
    • Peralatan pemrosesan kimia
    • Barang konsumen (misalnya, alat makan, alat masak)

Pemilihan 202 Stainless Steel untuk aplikasi ini terutama karena keseimbangannya antara biaya, sifat mekanik, dan ketahanan korosi.

Pertimbangan Penting, Kriteria Pemilihan, dan Wawasan Lebih Lanjut

Fitur/Sifat 202 Stainless Steel Grade Alternatif 1 (304) Grade Alternatif 2 (316) Catatan Pro/Kon atau Trade-off Singkat
Sifat Mekanik Utama Kekuatan Sedang Kekuatan Tinggi Kekuatan Tinggi 304 dan 316 unggul dalam kekuatan
Aspek Korosi Utama Baik dalam Klorida Sangat Baik Sangat Baik 304 dan 316 lebih baik untuk penggunaan laut
Kemampuan Mengelas Baik Sangat Baik Baik 304 memiliki kemampuan pengelasan yang lebih baik secara keseluruhan
Kemampuan Mesin Sedang Baik Sedang 304 lebih mudah untuk diproses
Kemampuan Pembentukan Baik Sangat Baik Baik 202 cocok untuk berbagai bentuk
Estimasi Biaya Relatif Lebih Rendah Lebih Tinggi Lebih Tinggi Berbiaya efektif untuk penggunaan non-kritis
Ketersediaan Tipikal Umum Sangat Umum Umum 304 tersedia secara luas

Ketika memilih 202 Stainless Steel, pertimbangan seperti biaya-efektivitas, ketersediaan, dan persyaratan aplikasi tertentu adalah penting. Meskipun menawarkan keseimbangan yang baik dari sifat-sifat, alternatif seperti 304 dan 316 mungkin lebih cocok untuk aplikasi yang memerlukan ketahanan korosi atau kekuatan lebih tinggi.

Secara ringkas, 202 Stainless Steel berfungsi sebagai bahan yang serbaguna dan berbiaya efektif untuk berbagai aplikasi, terutama di mana ketahanan korosi sedang dan sifat mekanik yang baik penting. Karakteristik uniknya menjadikannya pilihan berharga di banyak industri, meskipun pertimbangan hati-hati terhadap keterbatasannya diperlukan untuk kinerja yang optimal.

Kembali ke blog

Tulis komentar