310 Baja Stainless: Sifat dan Aplikasi Utama

310 Stainless Steel diklasifikasikan sebagai baja tahan karat austenitik, dikenal karena kandungan krom dan nikel yang tinggi, yang memberikan ketahanan oksidasi yang sangat baik dan kekuatan pada suhu tinggi. Unsur paduan utama dalam baja tahan karat 310 mencakup sekitar 24% krom dan 19% nikel, yang berkontribusi pada ketahanan korosi dan sifat mekaniknya yang unggul.

Ikhtisar Komprehensif

Baja tahan karat 310 sangat dihargai karena kemampuannya untuk menahan suhu ekstrem dan lingkungan korosif, membuatnya cocok untuk aplikasi di berbagai industri, termasuk dirgantara, pengolahan kimia, dan pembangkit energi. Kandungan krom yang tinggi meningkatkan ketahanannya terhadap oksidasi dan pengendapan pada suhu tinggi, sementara kandungan nikel meningkatkan duktilitas dan ketangguhannya.

Keuntungan dan Keterbatasan

Keuntungan	Keterbatasan
Kekuatan suhu tinggi yang sangat baik	Biaya lebih tinggi dibandingkan dengan kelas paduan yang lebih rendah
Ketahanan oksidasi yang unggul	Keberlanjutan pengelasan terbatas dibandingkan dengan beberapa baja tahan karat lainnya
Ketahanan yang baik terhadap asam sulfat dan fosfat	Rentan terhadap retak akibat korosi tegangan dalam lingkungan tertentu
Duktilitas dan ketangguhan yang tinggi	Memerlukan penanganan yang hati-hati selama fabrikasi untuk menghindari pengerasan kerja

Baja tahan karat 310 memegang posisi penting di pasar karena sifatnya yang unik, menjadikannya pilihan yang diutamakan untuk aplikasi suhu tinggi. Secara historis, ia telah digunakan dalam aplikasi seperti komponen tungku, penukar panas, dan bagian turbin gas, menunjukkan keserbagunaannya dan keandalannya.

Nama Alternatif, Standar, dan Ekivalen

Organisasi Standar	Penunjukan/Kelas	Negara/Region Asal	Catatan/Keterangan
UNS	S31000	USA	Ekivalen terdekat dengan AISI 310
AISI/SAE	310	USA	Penunjukan yang umum digunakan
ASTM	A240	USA	Spesifikasi standar untuk pelat baja tahan karat
EN	1.4845	Eropa	Sifat yang mirip, perbedaan komposisi minor
JIS	SUS310	Jepang	Kelas setara dengan karakteristik yang mirip
GB	00Cr25Ni20	China	Ekivalen terdekat dengan variasi kecil

Perbedaan antara kelas ekivalen ini dapat mempengaruhi pemilihan berdasarkan kebutuhan aplikasi spesifik, seperti batasan suhu dan ketahanan korosi. Misalnya, meskipun 1.4845 menawarkan sifat yang mirip, itu mungkin memiliki karakteristik mekanik yang sedikit berbeda yang dapat mempengaruhi kinerja dalam lingkungan tertentu.

Sifat Utama

Komposisi Kimia

Unsur (Simbol dan Nama)	Rentang Persentase (%)
Cr (Krom)	24.0 - 26.0
Ni (Nikel)	19.0 - 22.0
C (Karbon)	≤ 0.08
Mn (Mangan)	≤ 2.0
Si (Silikon)	≤ 1.0
P (Fosfor)	≤ 0.045
S (Belerang)	≤ 0.03

Krom sangat penting untuk meningkatkan ketahanan korosi dan ketahanan oksidasi, sementara nikel berkontribusi pada ketangguhan dan duktilitas baja tersebut. Kandungan karbon yang rendah meminimalkan risiko presipitasi karbida, yang dapat mengarah pada korosi intergranular.

Sifat Mekanik

Sifat	Kondisi/Temper	Nilai Tipikal/Rentang (Metrik - SI Units)	Nilai Tipikal/Rentang (Imperial Units)	Standar Referensi untuk Metode Uji
Kekuatan Tarik	Dipelankan	515 - 750 MPa	75 - 109 ksi	ASTM E8
Kekuatan Leluhur (offset 0.2%)	Dipelankan	205 - 310 MPa	30 - 45 ksi	ASTM E8
Peregangan	Dipelankan	40 - 50%	40 - 50%	ASTM E8
Kekerasan (Rockwell B)	Dipelankan	70 - 90	70 - 90	ASTM E18
Kekuatan Impak (Charpy)	-20°C	30 J	22 ft-lbf	ASTM E23

Perpaduan antara kekuatan tarik dan kekuatan leluhur yang tinggi, bersama dengan peregangan yang baik, membuat baja tahan karat 310 cocok untuk aplikasi yang memerlukan integritas struktural di bawah beban mekanik. Kekuatan impaknya pada suhu rendah memastikan keandalan dalam aplikasi kriogenik.

Sifat Fisik

Sifat	Kondisi/Suhu	Nilai (Metrik - SI Units)	Nilai (Imperial Units)
Kepadatan	Suhu Ruang	7.9 g/cm³	0.285 lb/in³
Titik Leleh	-	1400 - 1450 °C	2552 - 2642 °F
Konduktivitas Termal	Suhu Ruang	16.2 W/m·K	112 BTU·in/ft²·h·°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

Kepadatan baja tahan karat 310 berkontribusi pada kekuatannya, sementara konduktivitas termal dan kapasitas panas spesifiknya menjadikannya cocok untuk aplikasi suhu tinggi di mana transfer panas sangat penting.

Ketahanan Korosi

Agen Korosif	Konsentrasi (%)	Suhu (°C/°F)	Peringkat Ketahanan	Catatan
Klorida	3-10	20-60 / 68-140	Baik	Risiko pembentukan pitting
Asam Sulfat	10-30	20-60 / 68-140	Bagus	Resisten pada suhu sedang
Asam Fosfat	10-50	20-60 / 68-140	Sangat Baik	Ketahanan yang sangat baik
Kondisi Atmosfer	-	-	Sangat Baik	Resisten terhadap oksidasi

Baja tahan karat 310 menunjukkan ketahanan yang sangat baik terhadap berbagai lingkungan korosif, terutama dalam kondisi asam. Kinerjanya terhadap klorida bersifat sedang, dan kehati-hatian harus dilakukan untuk menghindari korosi pitting. Dibandingkan dengan kelas seperti 304 dan 316, 310 menawarkan ketahanan oksidasi suhu tinggi yang lebih superior tetapi mungkin tidak tampil baik di lingkungan yang kaya klorida.

Ketahanan Panas

Sifat/Batas	Suhu (°C)	Suhu (°F)	Keterangan
Max Suhu Layanan Kontinu	1150 °C	2100 °F	Cocok untuk aplikasi suhu tinggi
Max Suhu Layanan Sementara	1050 °C	1922 °F	Dapat menahan paparan jangka pendek pada suhu lebih tinggi
Suhu Pembentukan Skala	900 °C	1652 °F	Mulai teroksidasi secara signifikan di atas suhu ini

Pada suhu yang tinggi, baja tahan karat 310 mempertahankan kekuatan dan ketahanan oksidasinya, menjadikannya ideal untuk aplikasi tungku dan penukar panas. Namun, paparan berkepanjangan pada suhu di atas 1150 °C dapat menyebabkan pengendapan dan degradasi sifat material.

Sifat Fabrikasi

Keberlanjutan Pengelasan

Proses Pengelasan	Logam Pengisi yang Direkomendasikan (Klasifikasi AWS)	Gas/Pelindung Umum	Catatan
TIG	ER310	Argon	Bagus untuk bagian tipis
MIG	ER310	Campuran Argon + CO2	Cocok untuk bagian tebal
SMAW	E310	-	Memerlukan pemanasan sebelumnya untuk bagian tebal

Baja tahan karat 310 dapat dilas menggunakan berbagai metode, tetapi kehati-hatian harus dilakukan untuk menghindari retak. Pemanasan sebelumnya dan perlakuan panas pasca pengelasan direkomendasikan untuk meredakan stres dan meningkatkan integritas las.

Keber Machinability

Parameter Pemesinan	Baja Tahan Karat 310	AISI 1212	Catatan/Tips
Indeks Keber Machinability Relatif	30%	100%	Memerlukan kecepatan yang lebih lambat
Kecepatan Pemotongan Tipikal	20-30 m/menit	60-80 m/menit	Gunakan alat karbida untuk hasil terbaik

Keber machinability baja tahan karat 310 lebih rendah dibandingkan dengan baja yang mudah dikerjakan seperti AISI 1212. Kondisi optimal termasuk menggunakan alat tajam dan fluida pemotong yang tepat untuk meminimalkan pengerasan kerja.

Formabilitas

Baja tahan karat 310 menunjukkan formabilitas yang baik, memungkinkan untuk proses pengerjaan dingin dan panas. Namun, karena kekuatannya yang tinggi, mungkin memerlukan radius belokan yang lebih besar untuk menghindari retak selama operasi pembentukan.

Perlakuan Panas

Proses Perlakuan	Rentang Suhu (°C/°F)	Waktu Perendaman Tipikal	Metode Pendinginan	Tujuan Utama / Hasil yang Diharapkan
Pemanasan Solusi	1000 - 1100 °C / 1832 - 2012 °F	1 jam	Udara atau air	Mendistribusikan karbida, meningkatkan duktilitas
Pengurangan Stres	600 - 800 °C / 1112 - 1472 °F	1 jam	Udara	Mengurangi stres residu

Proses perlakuan panas seperti pemanasan solusi meningkatkan duktilitas dan ketangguhan baja tahan karat 310 dengan melarutkan karbida dan memperhalus struktur mikro.

Aplikasi dan Penggunaan Akhir Tipikal

Industri/Sektor	Contoh Aplikasi Spesifik	Sifat Baja Kunci yang Dimanfaatkan dalam Aplikasi ini	Alasan Pemilihan (Singkat)
Dirgantara	Sistem pembuangan	Kekuatan suhu tinggi, ketahanan oksidasi	Diperlukan untuk kondisi ekstrem
Pengolahan Kimia	Penukar panas	Ketahanan korosi, stabilitas termal	Efektif dalam lingkungan asam
Pembangkit Energi	Pipa boiler	Kekuatan tinggi, konduktivitas termal	Penting untuk transfer panas
Minyak dan Gas	Menara flare	Kinerja suhu tinggi	Keamanan dalam kondisi ekstrem

Aplikasi lainnya termasuk:

• Komponen tungku
• Lapisan kiln
• Mesin oven industri
• Perlengkapan perlakuan panas

Pemilihan baja tahan karat 310 dalam aplikasi ini terutama karena kemampuannya untuk menahan suhu tinggi dan lingkungan korosif, menjamin umur panjang dan keandalan.

Pertimbangan Penting, Kriteria Pemilihan, dan Wawasan Lebih Lanjut

Fitur/Sifat	Baja Tahan Karat 310	AISI 316	AISI 304	Catatan Pro/Kon atau Pertimbangan
Sifat Mekanik Kunci	Kekuatan tinggi	Kekuatan sedang	Kekuatan lebih rendah	310 lebih baik untuk suhu tinggi
Aspek Korosi Kunci	Hebat dalam asam	Baik dalam klorida	Baik dalam asam	310 unggul dalam asam suhu tinggi
Keberlanjutan Pengelasan	Sedang	Baik	Sangat Baik	310 memerlukan perhatian lebih dalam pengelasan
Keber Machinability	Rendah	Sedang	Tinggi	310 lebih sulit untuk dikerjakan
Formabilitas	Sedang	Baik	Sangat baik	310 memerlukan radius belokan yang lebih besar
Perkiraan Biaya Relatif	Tinggi	Sedang	Rendah	Biaya mencerminkan manfaat kinerja
Ketersediaan Tipikal	Sedang	Tinggi	Sangat Tinggi	304 adalah baja tahan karat yang paling umum

Saat memilih baja tahan karat 310, pertimbangan mencakup efektivitas biaya, ketersediaan, dan kebutuhan kinerja spesifik dalam lingkungan suhu tinggi dan korosif. Meskipun mungkin lebih mahal daripada kelas lainnya, sifat uniknya sering kali membenarkan investasi dalam aplikasi kritis.

Dalam ringkasan, baja tahan karat 310 adalah material yang serbaguna dan kuat, ideal untuk aplikasi suhu tinggi dan korosif. Sifat uniknya menjadikannya pilihan yang diutamakan di berbagai industri, menjamin keamanan dan keandalan dalam lingkungan yang menuntut.