Stainless Steel 306: Sifat dan Aplikasi Utama

Stainless Steel 306 diklasifikasikan sebagai stainless steel austenitik, yang terutama dikenal karena ketahanan korosi yang sangat baik dan sifat mekanik yang baik. Ini adalah varian karbon rendah dari stainless steel 304, dengan komposisi yang mencakup jumlah signifikan kromium (Cr) dan nikel (Ni), bersama dengan persentase kecil molibdenum (Mo). Kehadiran elemen paduan ini meningkatkan ketahanannya terhadap oksidasi dan memperbaiki daya tahannya secara keseluruhan.

Ikhtisar Komprehensif

Stainless Steel 306 sangat dihargai di lingkungan di mana ketahanan terhadap korosi sangat penting. Paduan ini biasanya mengandung sekitar 18% kromium dan 8% nikel, yang berkontribusi pada struktur austenitiknya, memungkinkan untuk mempertahankan kekuatan dan ketahanan pada suhu tinggi. Kandungan karbon yang rendah meminimalkan risiko presipitasi karbida selama pengelasan, menjadikannya cocok untuk aplikasi yang memerlukan pengelasan dan fabrikasi.

Karakteristik Utama:
- Ketahanan Korosi: Ketahanan yang sangat baik terhadap berbagai lingkungan korosif, termasuk larutan asam dan basa.
- Formabilitas: Formabilitas dan kemampuan pengelasan yang baik, membuatnya cocok untuk berbagai proses manufaktur.
- Ketahanan Suhu: Mempertahankan kekuatan dan ketahanan pada suhu tinggi.

Kelebihan:
- Ketahanan tinggi terhadap korosi pitting dan celah.
- Sifat mekanik yang baik, termasuk kekuatan tarik dan duktilitas.
- Non-magnetik dalam kondisi annealed.

Batasan:
- Kekuatan lebih rendah dibandingkan dengan beberapa grade stainless steel lainnya, seperti 316.
- Tidak cocok untuk aplikasi suhu tinggi di atas 870°C (1600°F) karena potensi oksidasi.

Di pasar, Stainless Steel 306 umumnya digunakan dalam pengolahan makanan, pemrosesan kimia, dan aplikasi arsitektur karena daya tarik estetis dan daya tahannya. Signifikansi historisnya berasal dari pengembangannya sebagai alternatif yang lebih tahan korosi dibandingkan grade stainless steel sebelumnya.

Nama Alternatif, Standar, dan Ekivalen

Organisasi Standar	Penunjukan/Grade	Negara/Daerah Asal	Catatan/Keterangan
UNS	S30600	USA	Ekivalen terdekat dengan AISI 304 dengan perbedaan komposisi kecil.
AISI/SAE	306	USA	Varian karbon rendah dari 304, meningkatkan kemampuan pengelasan.
ASTM	A240	USA	Spesifikasi standar untuk pelat, lembaran, dan strip stainless steel kromium dan kromium-nikel.
EN	1.4301	Eropa	Ekivalen dengan 304, dengan sifat yang serupa.
JIS	SUS 306	Jepang	Mirip dengan AISI 306, dengan variasi kecil dalam komposisi.

Perbedaan antara 306 dan ekivalennya, seperti 304 dan 316, seringkali terletak pada kandungan karbon mereka dan kehadiran molibdenum dalam 316, yang meningkatkan ketahanan terhadap korosi dalam lingkungan klorida. Ini dapat memengaruhi pemilihan baja untuk aplikasi tertentu, terutama di lingkungan laut atau pemrosesan kimia.

Sifat Utama

Komposisi Kimia

Elemen (Simbol dan Nama)	Rentang Persentase (%)
Cr (Kromium)	18.0 - 20.0
Ni (Nikel)	8.0 - 10.0
Mo (Molibdenum)	0.0 - 0.5
C (Karbon)	0.0 - 0.03
Mn (Mangan)	2.0 - 2.5
Si (Silikon)	0.0 - 1.0
P (Fosfor)	0.0 - 0.045
S (Belerang)	0.0 - 0.03

Elemen paduan utama dalam Stainless Steel 306 memainkan peran penting:
- Kromium: Memberikan ketahanan korosi dan meningkatkan kekerasan.
- Nikel: Meningkatkan ketahanan dan duktilitas, berkontribusi pada struktur austenitik baja.
- Molibdenum: Meskipun hadir dalam jumlah yang lebih sedikit, dapat meningkatkan ketahanan terhadap pitting di lingkungan tertentu.

Sifat Mekanik

Sifat	Kondisi/Temper	Suhu Uji	Nilai/Rentang Tipikal (Metri)	Nilai/Rentang Tipikal (Imperial)	Standar Referensi untuk Metode Uji
Kekuatan Tarik	Annealed	Suhu Ruang	520 - 750 MPa	75 - 109 ksi	ASTM E8
Kekuatan Hasil (offset 0.2%)	Annealed	Suhu Ruang	205 - 310 MPa	30 - 45 ksi	ASTM E8
Panjang Deformasi	Annealed	Suhu Ruang	40 - 50%	40 - 50%	ASTM E8
Kekerasan (Rockwell B)	Annealed	Suhu Ruang	70 - 90 HB	70 - 90 HB	ASTM E18
Kekuatan Impak	Charpy V-notch	-20°C	40 - 60 J	30 - 45 ft-lbf	ASTM E23

Sifat mekanik dari Stainless Steel 306 membuatnya cocok untuk aplikasi yang memerlukan kekuatan dan duktilitas yang baik. Kekuatan tarik dan kekuatan hasilnya menunjukkan bahwa ia dapat menahan beban yang signifikan, sementara persentase elongasi menunjukkan bahwa ia dapat mengalami deformasi tanpa patah, menjadikannya ideal untuk proses pembentukan dan pengelasan.

Sifat Fisik

Sifat	Kondisi/Suhu	Nilai (Metri)	Nilai (Imperial)
Kepadatan	Suhu Ruang	8.0 g/cm³	0.289 lb/in³
Titik Cair/Rentang	-	1400 - 1450 °C	2552 - 2642 °F
Konduktivitas Termal	Suhu Ruang	16 W/m·K	9.3 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	0.0000013 Ω·in
Kolektif Ekspansi Termal	Suhu Ruang	16.0 x 10⁻⁶/K	8.9 x 10⁻⁶/°F

Sifat fisik kunci seperti kepadatan dan konduktivitas termal adalah signifikan untuk aplikasi di mana berat dan transfer panas sangat penting. Titik lebur yang relatif tinggi memungkinkan penggunaannya di lingkungan suhu tinggi, sementara konduktivitas termal menunjukkan bahwa ia dapat mentransfer panas secara efisien, menjadikannya cocok untuk penukar panas dan aplikasi serupa.

Ketahanan Korosi

Agen Korosif	Konsentrasi (%)	Suhu (°C)	Peringkat Ketahanan	Catatan
Klorida	0 - 10	20 - 60	Baik	Risiko pitting pada konsentrasi lebih tinggi.
Asam Sulfat	0 - 10	20 - 50	Adil	Rentan terhadap korosi lokal.
Asam Asetat	0 - 10	20 - 60	Baik	Umumnya tahan, tetapi disarankan untuk berhati-hati.
Air Laut	-	20 - 30	Sangat Baik	Sangat tahan terhadap lingkungan laut.

Stainless Steel 306 menunjukkan ketahanan korosi yang sangat baik dalam berbagai lingkungan, terutama di lingkungan kaya klorida seperti air laut. Namun, ia rentan terhadap korosi pitting pada konsentrasi klorida yang tinggi, yang dapat menjadi pertimbangan kritis dalam aplikasi laut. Dibandingkan dengan Stainless Steel 316, yang mengandung molibdenum untuk meningkatkan ketahanan terhadap klorida, 306 mungkin tidak berkinerja sebaik dalam lingkungan yang sangat korosif namun masih merupakan kandidat yang kuat untuk banyak aplikasi.

Ketahanan Panas

Sifat/Batas	Suhu (°C)	Suhu (°F)	Keterangan
Max Suhu Layanan Kontinu	870	1600	Di atas ini, oksidasi dapat terjadi.
Max Suhu Layanan Intermiten	925	1700	Cocok untuk paparan jangka pendek.
Suhu Scaling	600	1112	Risiko scaling di atas suhu ini.

Pada suhu tinggi, Stainless Steel 306 mempertahankan sifat mekaniknya namun dapat mengalami oksidasi jika terpapar dalam waktu yang lama. Suhu layanan kontinu maksimum menunjukkan batas atas untuk operasi aman tanpa degradasi signifikan, sementara suhu scaling menyoroti risiko oksidasi permukaan.

Sifat Fabrikasi

Kemampuan Pengelasan

Proses Pengelasan	Logam Pengisi yang Direkomendasikan (Klasifikasi AWS)	Gas/Flux Pelindung yang Umum	Catatan
TIG	ER308L	Argon	Sangat baik untuk bagian tipis.
MIG	ER308L	Argon/CO2	Baik untuk bagian yang lebih tebal.
Stick	E308L	-	Cocok untuk aplikasi lapangan.

Stainless Steel 306 sangat mudah dilas, terutama dengan menggunakan logam pengisi karbon rendah seperti ER308L, yang meminimalkan risiko presipitasi karbida. Pemanasan awal umumnya tidak diperlukan, tetapi perlakuan panas setelah pengelasan mungkin berguna untuk meredakan stres.

Machinability

Parameter Pemesinan	Stainless Steel 306	AISI 1212	Catatan/Tips
Indeks Machinability Relatif	50	100	Machinability sedang.
Kecepatan Pemotongan Tipikal (Putaran)	30 m/menit	60 m/menit	Gunakan alat tajam dan pendingin.

Sementara Stainless Steel 306 memiliki machinability sedang, ia memerlukan penanganan yang hati-hati untuk menghindari pengerasan kerja. Menggunakan kecepatan pemotongan dan alat yang sesuai dapat meningkatkan kinerja selama operasi pemesinan.

Formabilitas

Stainless Steel 306 menunjukkan formabilitas yang baik, memungkinkan untuk proses kerja dingin dan panas. Struktur austenitik menyediakan duktilitas yang sangat baik, memungkinkan bentuk kompleks dibentuk tanpa retak. Namun, harus hati-hati untuk menghindari pengerasan kerja yang berlebihan, yang dapat menyebabkan kesulitan dalam pemrosesan lebih lanjut.

Pemrosesan Panas

Proses Perlakuan	Rentang Suhu (°C)	Waktu Perendaman Tipikal	Metode Pendinginan	Tujuan Utama / Hasil yang Diharapkan
Penghalusan	1010 - 1120	30 menit	Udara	Meredakan stres, meningkatkan duktilitas.
Perlakuan Larutan	1000 - 1100	1 jam	Air	Mendisolusi karbida, meningkatkan ketahanan korosi.

Proses perlakuan panas seperti penghalusan dan perlakuan larutan dapat secara signifikan mengubah mikrostruktur Stainless Steel 306, meningkatkan duktilitas dan ketahanan korosinya. Proses penghalusan meredakan stres internal, sementara perlakuan larutan membantu mendisolusi karbida, meningkatkan kinerja secara keseluruhan.

Aplikasi Tipikal dan Penggunaan Akhir

Industri/Sektor	Contoh Aplikasi Spesifik	Sifat Baja Utama yang Digunakan dalam Aplikasi Ini	Alasan Pemilihan (Singkat)
Pengolahan Makanan	Peralatan penanganan makanan	Ketahanan korosi, kemudahan pembersihan	Kebersihan dan daya tahan
Pemrosesan Kimia	Tangki penyimpanan	Kekuatan tinggi, ketahanan korosi	Keamanan dan umur panjang
Arsitektur	Fasad dan pegangan	Daya tarik estetika, ketahanan korosi	Daya tarik visual dan daya tahan
Rekayasa Maritim	Aksesori perahu	Ketahanan yang sangat baik terhadap air laut	Umur panjang di lingkungan laut

Dalam pengolahan makanan, Stainless Steel 306 dipilih karena sifat higienis dan kemudahan pembersihannya, menjadikannya ideal untuk peralatan yang bersentuhan dengan makanan. Dalam pemrosesan kimia, kekuatan dan ketahanan korosinya sangat penting untuk keamanan dan umur panjang.

Pertimbangan Penting, Kriteria Pemilihan, dan Wawasan Lebih Lanjut

Fitur/Sifat	Stainless Steel 306	Stainless Steel 304	Stainless Steel 316	Catatan Pro/Kon atau Trade-off Singkat
Sifat Mekanik Utama	Kekuatan Sedang	Kekuatan Sedang	Kekuatan Tinggi	316 menawarkan kekuatan yang lebih baik.
Aspek Korosi Utama	Baik di banyak lingkungan	Baik di banyak lingkungan	Sangat baik di klorida	316 unggul dalam ketahanan klorida.
Kemampuan Pengelasan	Sangat Baik	Sangat Baik	Baik	Semua dapat dilas, tetapi 306 memiliki karbon yang lebih rendah.
Machinability	Sedang	Sedang	Sedang	Semua memerlukan perhatian untuk menghindari pengerasan kerja.
Formabilitas	Baik	Baik	Baik	Semua memiliki formabilitas yang serupa.
Perkiraan Biaya Relatif	Sedang	Sedang	Lebih Tinggi	316 biasanya lebih mahal.
Ketersediaan Tipikal	Umum	Umum	Umum	Semua tersedia secara luas.

Ketika memilih Stainless Steel 306, pertimbangan meliputi biaya-efektivitas, ketersediaan, dan kinerja dalam lingkungan tertentu. Meskipun menawarkan sifat secara keseluruhan yang baik, untuk aplikasi yang melibatkan paparan klorida tinggi, Stainless Steel 316 mungkin menjadi pilihan yang lebih baik meskipun biayanya lebih tinggi. Selain itu, pertimbangan keselamatan di lingkungan pengolahan makanan dan kimia menjadikan 306 sebagai opsi yang disukai karena ketahanan korosinya dan kemudahan pembersihan.

Secara ringkas, Stainless Steel 306 adalah bahan serbaguna dengan keseimbangan sifat yang membuatnya cocok untuk berbagai aplikasi, terutama di mana ketahanan korosi dan formabilitas sangat penting. Kinerjanya dapat dioptimalkan melalui pemilihan metode fabrikasi yang hati-hati dan pertimbangan faktor lingkungan.