347H Baja Tahan Karat: Sifat dan Aplikasi Utama

347H stainless steel adalah golongan baja tahan karat austenitik berkinerja tinggi, terutama dikenal karena ketahanan yang sangat baik terhadap oksidasi dan korosi pada suhu tinggi. Ini termasuk dalam seri 300 dari baja tahan karat, yang dicirikan oleh kandungan kromium dan nikel yang tinggi. Elemen paduan utama dalam 347H termasuk kromium (Cr), nikel (Ni), dan niobium (Nb), dengan kandungan karbon rendah yang meningkatkan kemampuan pengelasan dan ketahanannya terhadap korosi intergranular.

Ikhtisar Komprehensif

347H stainless steel adalah baja tahan karat austenitik yang sangat cocok untuk aplikasi suhu tinggi. Komposisinya biasanya mengandung sekitar 18% kromium, 11% nikel, dan 5% niobium, yang berkontribusi pada sifat uniknya. Penambahan niobium menstabilkan struktur dan membantu mencegah presipitasi karbida selama pengelasan, menjadikannya pilihan ideal untuk aplikasi yang memerlukan pengelasan di lingkungan suhu tinggi.

Ciri-ciri Utama:
- Ketahanan Suhu Tinggi: 347H dapat bertahan pada suhu hingga 900°C (1650°F) tanpa kehilangan sifat mekanis yang signifikan.
- Ketahanan Korosi: Ini menunjukkan ketahanan yang sangat baik terhadap berbagai lingkungan korosif, termasuk asam sulfat dan asam fosfat.
- Kemampuan Pengelasan: Kandungan karbon rendah dan penambahan niobium meningkatkan kemampuan pengelasan, menjadikannya cocok untuk proses fabrikasi.

Keuntungan:
- Ketahanan oksidasi yang sangat baik pada suhu tinggi.
- Sifat mekanis yang baik pada suhu tinggi.
- Kemampuan pengelasan yang ditingkatkan dibandingkan dengan baja tahan karat lainnya.

Limitasi:
- Biaya lebih tinggi dibandingkan dengan baja tahan karat standar.
- Tidak cocok untuk aplikasi yang melibatkan lingkungan pengurangan yang kuat.

347H stainless steel memiliki kehadiran pasar yang kuat, terutama di industri seperti petrokimia, pembangkit listrik, dan dirgantara, di mana kinerja suhu tinggi sangat penting. Signifikansi historisnya terletak pada pengembangannya untuk mengatasi tantangan korosi intergranular dalam aplikasi suhu tinggi.

Nama Alternatif, Standar, dan Ekuivalen

Organisasi Standar	Penunjukan/Gred	Negara/Region Asal	Catatan/Keterangan
UNS	S34709	USA	Ekuivalen terdekat dengan AISI 347 dengan kandungan karbon lebih tinggi.
AISI/SAE	347H	USA	Varian karbon tinggi dari 347 untuk meningkatkan kekuatan suhu tinggi.
ASTM	A240	USA	Spesifikasi standar untuk pelat, lembar, dan strip baja tahan karat kromium dan kromium-nikel.
EN	1.4961	Eropa	Penunjukan ekuivalen dalam standar Eropa.
JIS	SUS347H	Jepang	Ekuivalen dalam Standar Industri Jepang.

Perbedaan antara 347 dan 347H terutama terletak pada kandungan karbon, dengan 347H memiliki persentase karbon yang lebih tinggi, yang meningkatkan kekuatannya pada suhu tinggi. Distingsi ini sangat penting saat memilih bahan untuk aplikasi di mana stabilitas termal sangat penting.

Sifat Utama

Komposisi Kimia

Elemen (Simbol dan Nama)	Ruang Persentase (%)
Cr (Kromium)	17.0 - 19.0
Ni (Nikel)	9.0 - 12.0
Nb (Niobium)	5.0 - 7.0
C (Karbon)	0.04 - 0.10
Mn (Mangan)	2.0 maks
Si (Silikon)	1.0 maks
P (Fosfor)	0.045 maks
S (Belerang)	0.030 maks

Peran utama kromium adalah meningkatkan ketahanan korosi, sementara nikel berkontribusi pada kekuatan dan duktilitas baja. Niobium menstabilkan struktur austenitik dan mencegah presipitasi karbida, yang sangat kritis selama proses pengelasan. Kandungan karbon yang rendah meminimalkan risiko korosi intergranular, menjadikan 347H sangat cocok untuk aplikasi suhu tinggi.

Sifat Mekanik

Sifat	Kondisi/Suasana	Nilai/Rentang Tipikal (Metrik - SI Units)	Nilai/Rentang Tipikal (Unit Imperial)	Standar Referensi untuk Metode Uji
Kekuatan Tarik	Annealed	520 - 750 MPa	75 - 109 ksi	ASTM E8
Kekuatan Lebur (offset 0.2%)	Annealed	205 - 310 MPa	30 - 45 ksi	ASTM E8
Peregangan	Annealed	40%	40%	ASTM E8
Kekerasan (Rockwell B)	Annealed	85 maks	85 maks	ASTM E18
Kekuatan Dampak	-20°C	40 J	30 ft-lbf	ASTM E23

Kombinasi kekuatan tarik dan kekuatan leburan yang tinggi, bersama dengan peregangan yang baik, menjadikan 347H stainless steel cocok untuk aplikasi yang memerlukan integritas struktural di bawah beban mekanis. Kekuatan dampaknya pada suhu rendah memastikan kinerja dalam aplikasi kriogenik.

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
Kondktivitas 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	0.0000143 Ω·in

Kepadatan dan titik leleh 347H menunjukkan ketangguhannya, sementara kondktivitas termal dan kapasitas panas spesifiknya menunjukkan sifat pengelolaan termal yang baik dalam aplikasi suhu tinggi. Sifat fisik ini penting untuk industri yang membutuhkan stabilitas termal yang kritis.

Ketahanan Korosi

Agen Korosif	Konsentrasi (%)	Suhu (°C/°F)	Peringkat Ketahanan	Catatan
Asam Sulfat	10%	25°C / 77°F	Baik	Risiko pitting pada suhu lebih tinggi.
Asam Fosfat	20%	25°C / 77°F	Sangat Baik	Ketahanan sangat baik.
Klorida	3%	60°C / 140°F	Adil	Rentan terhadap korosi pitting.
Air Laut	-	25°C / 77°F	Baik	Umumnya tahan, tetapi disarankan hati-hati.

347H stainless steel menunjukkan ketahanan yang sangat baik terhadap berbagai agen korosif, terutama di lingkungan asam. Namun, ini rentan terhadap korosi pitting di lingkungan kaya klorida, yang merupakan pertimbangan kritis untuk aplikasi maritim. Jika dibandingkan dengan baja tahan karat 316L, yang juga menawarkan ketahanan korosi yang baik, 347H memberikan kinerja superior dalam aplikasi suhu tinggi tetapi mungkin kurang efektif di lingkungan pengurangan.

Ketahanan Panas

Sifat/Batas	Suhu (°C)	Suhu (°F)	Keterangan
Suhu Layanan Kontinu Maks	900°C	1650°F	-
Suhu Layanan Intermiten Maks	1000°C	1832°F	-
Suhu Skala	1150°C	2102°F	-
Pertimbangan Kekuatan Creeping	600°C	1112°F	Mulai kehilangan kekuatan.

347H stainless steel mempertahankan sifat mekanisnya pada suhu tinggi, menjadikannya cocok untuk aplikasi di pembangkit listrik dan pemrosesan kimia. Ketahanan oksidasinya memungkinkannya berkinerja baik di lingkungan di mana siklus termal terjadi. Namun, harus diambil perhatian untuk menghindari paparan berkepanjangan pada suhu di atas 900°C, di mana creeping mungkin menjadi perhatian.

Sifat Fabrikasi

Kemampuan Pengelasan

Proses Pengelasan	Logam Pengisi yang Direkomendasikan (Klasifikasi AWS)	Gas/Penutup Pelindung Tipikal	Catatan
TIG	ER347H	Argon	Hasil yang sangat baik dengan teknik yang tepat.
MIG	ER347H	Argon + 2% O2	Baik untuk bagian yang tipis.
Stick	E347	-	Cocok untuk aplikasi lapangan.

347H stainless steel sangat mudah dilas, dan penggunaan logam pengisi yang tepat memastikan las yang kuat dengan risiko cacat minimal. Pemanasan awal mungkin diperlukan untuk bagian yang lebih tebal untuk menghindari retak. Perlakuan panas paska pengelasan dapat lebih meningkatkan sifat las.

Kemampuan Mesin

Parameter Pemesinan	347H Stainless Steel	AISI 1212	Catatan/Saran
Indeks Kemudahan Mesin Relatif	50	100	Kemudahan mesin sedang; memerlukan alat karbida.
Kecepatan Pemotongan Tipikal	30 m/menit	60 m/menit	Sesuaikan kecepatan berdasarkan alat dan operasi.

347H stainless steel memiliki kemudahan mesin sedang, yang dapat ditingkatkan dengan penggunaan alat baja kecepatan tinggi atau alat karbida. Kecepatan pemotongan dan umpan yang tepat sangat penting untuk menghindari pengerasan kerja.

Formabilitas

347H stainless steel dapat dibentuk menggunakan teknik standar, baik panas maupun dingin. Namun, ini menunjukkan pengerasan kerja, yang mungkin memerlukan kekuatan tambahan selama operasi pembentukan. Radius lentur minimum harus dipertimbangkan untuk menghindari retak.

Perlakuan Panas

Proses Perlakuan	Rentang Suhu (°C/°F)	Waktu Perendaman Tipikal	Metode Pendinginan	Tujuan Utama / Hasil yang Diharapkan
Annealing Solusi	1050 - 1100 °C / 1922 - 2012 °F	30 menit	Udara atau Air	Mendissolve karbida, meningkatkan duktilitas.
Pelepasan Stres	400 - 600 °C / 752 - 1112 °F	1 - 2 jam	Udara	Mengurangi stres residu.

Proses perlakuan panas seperti annealing solusi meningkatkan duktilitas dan ketangguhan 347H stainless steel. Transformasi metalurgi selama perlakuan ini sangat mempengaruhi mikrostruktur, meningkatkan kinerjanya dalam aplikasi suhu tinggi.

Aplikasi dan Penggunaan Akhir yang Tipikal

Industri/Sektor	Contoh Aplikasi Spesifik	Sifat Baja Utama yang Digunakan dalam Aplikasi ini	Alasan Pemilihan (Singkat)
Petrokimia	Wadah Reaktor	Ketahanan suhu tinggi dan korosi	Kritis untuk integritas proses.
Pembangkit Listrik	Pipa Boiler	Ketahanan oksidasi pada suhu tinggi	Menjamin umur panjang layanan.
Aerospace	Sistem Knalpot	Kekuatan tinggi dan stabilitas termal	Kritis untuk kinerja.

347H stainless steel umum digunakan dalam aplikasi di mana kekuatan suhu tinggi dan ketahanan korosi sangat penting. Pemilihannya sering kali didorong oleh kebutuhan akan keandalan dan daya tahan dalam lingkungan yang keras.

Pertimbangan Penting, Kriteria Pemilihan, dan Wawasan Lanjutan

Fitur/Sifat	347H Stainless Steel	316L Stainless Steel	Inconel 625	Catatan Singkat Pro/Kon atau Trade-off
Sifat Mekanik Utama	Kekuatan tinggi	Duktilitas baik	Kekuatan luar biasa	347H menawarkan kinerja suhu tinggi yang lebih baik.
Aspek Korosi Kunci	Baik dalam asam	Sangat baik dalam klorida	Sangat baik pada suhu tinggi	316L lebih baik untuk lingkungan klorida.
Kemampuan Pengelasan	Sangat baik	Baik	Sedang	347H lebih mudah dilas.
Kemampuan Mesin	Sedang	Baik	Sedikit	347H memerlukan pemesinan yang hati-hati.
Perkiraan Biaya Relatif	Sedang	Lebih rendah	Lebih tinggi	Pertimbangan biaya bervariasi menurut aplikasi.
Ketersediaan Tipikal	Sedang	Tinggi	Rendah	347H mungkin kurang tersedia dibandingkan 316L.

Saat memilih 347H stainless steel, pertimbangan mencakup efisiensi biaya, ketersediaan, dan kebutuhan aplikasi spesifik. Kinerja suhu tingginya menjadikannya pilihan yang diutamakan di industri di mana keandalan sangat penting. Namun, potensi pitting di lingkungan klorida mungkin memerlukan evaluasi hati-hati terhadap alternatif seperti 316L atau Inconel 625, tergantung pada aplikasi spesifik dan kondisi lingkungan.

Secara singkat, 347H stainless steel adalah bahan yang serbaguna dan kuat yang unggul dalam lingkungan suhu tinggi dan korosif, menjadikannya pilihan berharga untuk berbagai aplikasi industri.