350WT Steel: Ikhtisar Properti dan Aplikasi Utama
Bagikan
Table Of Content
Table Of Content
350WT Baja adalah grade baja struktural Kanada yang termasuk dalam kategori baja paduan karbon sedang. Ini terutama dicirikan oleh komposisinya yang seimbang antara karbon, mangan, dan elemen paduan lainnya, yang berkontribusi pada kekuatan, ketangguhan, dan kemampuan pengelasan. Penunjukan "350WT" menunjukkan bahwa grade baja ini dirancang untuk aplikasi struktural, dengan kekuatan hasil minimum 350 MPa (50 ksi) dan cocok digunakan dalam berbagai kondisi lingkungan.
Tinjauan Komprehensif
350WT Baja diklasifikasikan sebagai baja paduan karbon sedang, yang biasanya memiliki kandungan karbon antara 0,25% hingga 0,60%. Elemen paduan utama dalam 350WT termasuk mangan, yang meningkatkan kemampuan pengerasan dan kekuatan, serta silikon, yang meningkatkan deoksidasi selama proses pembuatan baja. Kombinasi elemen-elemen ini menghasilkan baja yang menunjukkan sifat mekanik yang sangat baik, menjadikannya cocok untuk aplikasi struktural.
Ciri Utama:
- Kekuatan Tinggi: Dengan kekuatan hasil minimum 350 MPa, 350WT Baja mampu mendukung beban yang signifikan, menjadikannya ideal untuk komponen struktural.
- Kemampuan Pengelasan yang Baik: Grade baja ini dirancang untuk kemudahan pengelasan, memungkinkan pembuatan dan perakitan yang efisien dalam proyek konstruksi.
- Ketangguhan: 350WT Baja menjaga ketangguhannya bahkan pada suhu yang lebih rendah, yang sangat penting untuk aplikasi di iklim dingin.
Keuntungan:
- Versatilitas: Cocok untuk berbagai aplikasi struktural, termasuk jembatan, bangunan, dan mesin berat.
- Efisiensi Biaya: Menawarkan keseimbangan yang baik antara kinerja dan biaya, menjadikannya pilihan populer dalam industri konstruksi.
Limitasi:
- Ketahanan Korosi: Meskipun memiliki ketahanan terhadap korosi atmosfer yang baik, mungkin memerlukan pelapis pelindung di lingkungan yang lebih agresif.
- Sensitivitas Perawatan Panas: Sifat mekanik dapat terpengaruh oleh perawatan panas yang tidak tepat, yang memerlukan pengendalian yang hati-hati selama pembuatan.
Secara historis, 350WT Baja telah menjadi bahan utama dalam konstruksi Kanada, mencerminkan penekanan negara tersebut pada bahan yang tahan lama dan dapat diandalkan untuk pengembangan infrastruktur.
Nama Alternatif, Standar, dan Ekivalen
Organisasi Standar | Penunjukan/Grade | Negara/Region Asal | Catatan/Keterangan |
---|---|---|---|
UNS | G35000 | Kanada | Ekivalen terdekat dengan ASTM A572 Gr. 50 |
ASTM | A572 Gr. 50 | AS | Sifat mekanik serupa, tetapi komposisi kimia yang berbeda |
EN | S355J2 | Eropa | Sebanding dalam kekuatan, tetapi mungkin memiliki karakteristik ketangguhan yang berbeda |
JIS | SM490A | Jepang | Perbedaan komposisi kecil yang perlu diperhatikan |
ISO | S355 | Internasional | Ekivalen umum, tetapi perlu memeriksa aplikasi tertentu |
Perbedaan antara grade ekivalen ini dapat secara signifikan memengaruhi kinerja dalam aplikasi tertentu. Misalnya, meskipun ASTM A572 Gr. 50 dan 350WT Baja mungkin memiliki kekuatan hasil yang serupa, komposisi kimianya dapat menyebabkan variasi dalam ketangguhan dan kemampuan pengelasan.
Sifat Utama
Komposisi Kimia
Elemen (Simbol dan Nama) | Rentang Persentase (%) |
---|---|
C (Karbon) | 0,25 - 0,30 |
Mn (Mangan) | 1,20 - 1,60 |
Si (Silikon) | 0,15 - 0,40 |
P (Fosfor) | ≤ 0,04 |
S (Belerang) | ≤ 0,05 |
Peran utama elemen paduan kunci dalam 350WT Baja meliputi:
- Karbon (C): Meningkatkan kekuatan dan kekerasan tetapi dapat mengurangi duktilitas jika terlalu tinggi.
- Mangan (Mn): Meningkatkan kemampuan pengerasan dan kekuatan tarik serta memperbaiki ketangguhan.
- Silikon (Si): Bertindak sebagai deoksidizer dan berkontribusi pada kekuatan dan ketahanan korosi.
Sifat Mekanik
Sifat | Kondisi/Suhu | Suhu Uji | Nilai/Rentang Tipikal (Metrik) | Nilai/Rentang Tipikal (Imperial) | Standar Referensi untuk Metode Uji |
---|---|---|---|---|---|
Kekuatan Tarik | Dientaskan | Suhu Ruang | 450 - 550 MPa | 65 - 80 ksi | ASTM E8 |
Kekuatan Hasil (0,2% offset) | Dientaskan | Suhu Ruang | 350 MPa | 50 ksi | ASTM E8 |
Peregangan | Dientaskan | Suhu Ruang | 20% | 20% | ASTM E8 |
Pengurangan Luas | Dientaskan | Suhu Ruang | 50% | 50% | ASTM E8 |
Kekerasan (Brinell) | Dientaskan | Suhu Ruang | 130 - 160 HB | 130 - 160 HB | ASTM E10 |
Kekuatan Impak (Charpy) | -40°C | -40°C | 27 J | 20 ft-lbf | ASTM E23 |
Kombinasi sifat mekanik ini menjadikan 350WT Baja cocok untuk aplikasi yang memerlukan kekuatan tinggi dan ketangguhan, seperti balok dan kolom struktural dalam bangunan dan jembatan.
Sifat Fisik
Sifat | Kondisi/Suhu | Nilai (Metrik) | Nilai (Imperial) |
---|---|---|---|
Kepadatan | - | 7850 kg/m³ | 490 lb/ft³ |
Titik Lebur/Rentang | - | 1425 - 1540 °C | 2600 - 2800 °F |
Konduktivitas Termal | 20°C | 50 W/m·K | 34,5 BTU·in/ft²·h·°F |
Kapasiatas Panas Spesifik | - | 460 J/kg·K | 0,11 BTU/lb·°F |
Resistivitas Elektrik | - | 0,0000017 Ω·m | 0,0000017 Ω·in |
Koeff. Perluasan Termal | 20-100 °C | 12 x 10⁻⁶ /K | 6,7 x 10⁻⁶ /°F |
Signifikansi praktis dari sifat fisik kunci meliputi:
- Kepadatan: Mempengaruhi berat komponen struktural, mempengaruhi desain dan perhitungan beban.
- Konduktivitas Termal: Penting untuk aplikasi yang melibatkan transfer panas, seperti pada rangka struktural yang terkena suhu tinggi.
- Titik Lebur: Menentukan kinerja baja di lingkungan suhu tinggi, mempengaruhi penggunaannya di daerah yang rawan kebakaran.
Ketahanan Korosi
Agen Korosif | Konsentrasi (%) | Suhu (°C) | Peringkat Ketahanan | Catatan |
---|---|---|---|---|
Atmosferik | - | - | Baik | Memerlukan pelapis pelindung |
Klorida | 3-5 | 20-60 | Sedang | Risiko korosi pitting |
Asam | 10-20 | 20-40 | Kurang Baik | Tidak direkomendasikan |
Alkali | 5-10 | 20-60 | Sedang | Ketahanan sedang |
350WT Baja menunjukkan ketahanan yang baik terhadap korosi atmosfer, menjadikannya cocok untuk aplikasi luar ruangan. Namun, ia rentan terhadap korosi pitting di lingkungan klorida, yang memerlukan langkah-langkah perlindungan dalam aplikasi garam pantai atau pencairan. Dibandingkan dengan grade seperti S355 dan A572, 350WT Baja mungkin menunjukkan kinerja sedikit lebih rendah di lingkungan yang sangat korosif, menekankan perlunya pemilihan yang hati-hati berdasarkan aplikasi spesifik.
Ketahanan Panas
Sifat/Batas | Suhu (°C) | Suhu (°F) | Keterangan |
---|---|---|---|
Max Suhu Layanan Berkelanjutan | 400 °C | 752 °F | Cocok untuk aplikasi struktural |
Max Suhu Layanan Sementara | 500 °C | 932 °F | Hanya paparan jangka pendek |
Suhu Scaling | 600 °C | 1112 °F | Risiko oksidasi pada suhu tinggi |
Pada suhu tinggi, 350WT Baja mempertahankan integritas strukturalnya hingga sekitar 400 °C. Melebihi batas ini, risiko oksidasi meningkat, yang dapat mengorbankan kinerja material. Pertimbangan suhu layanan yang hati-hati sangat penting dalam aplikasi seperti komponen struktural di bangunan dan jembatan yang terkena panas tinggi.
Sifat Fabrikasi
Kemampuan Pengelasan
Proses Pengelasan | Logam Isian yang Direkomendasikan (Klasifikasi AWS) | Gas/Fluks Perlindungan Tipikal | Catatan |
---|---|---|---|
SMAW | E7018 | Argon + CO2 | Preheating dianjurkan |
GMAW | ER70S-6 | Argon + CO2 | Bagus untuk bagian tipis |
FCAW | E71T-1 | CO2 | Cocok untuk penggunaan luar ruangan |
350WT Baja dikenal karena kemampuan pengelasannya yang baik, menjadikannya cocok untuk berbagai proses pengelasan. Preheating sering dianjurkan untuk mengurangi risiko retak, terutama di bagian yang lebih tebal. Perawatan panas pasca pengelasan dapat lebih meningkatkan sifat mekanik dari lasan.
Kemampuan Pemesinan
Parameter Pemesinan | 350WT Baja | AISI 1212 | Catatan/Saran |
---|---|---|---|
Indeks Kemampuan Pemesinan Relatif | 60 | 100 | Kemampuan pemesinan sedang |
Kecepatan Pemotongan Tipikal | 30 m/menit | 60 m/menit | Gunakan alat paduan untuk hasil terbaik |
350WT Baja memiliki kemampuan pemesinan sedang, yang dapat ditingkatkan dengan penggunaan alat potong dan kecepatan yang sesuai. Tantangan mungkin muncul akibat pengerasan kerja, yang memerlukan pengendalian parameter pemesinan yang hati-hati.
Formabilitas
350WT Baja menunjukkan formabilitas yang baik, memungkinkan proses pembentukan dingin dan panas. Material ini dapat ditekuk dan dibentuk tanpa risiko retak yang signifikan, meskipun perhatian harus diberikan untuk menghindari pengerasan kerja yang berlebihan, yang dapat mengurangi duktilitas.
Perawatan Panas
Proses Perawatan | Rentang Suhu (°C) | Waktu Merendam Tipikal | Metode Pendinginan | Tujuan Utama / Hasil yang Diharapkan |
---|---|---|---|---|
Dientaskan | 600 - 700 | 1 - 2 jam | Udara | Meningkatkan duktilitas dan mengurangi kekerasan |
Penetrasi | 800 - 900 | 30 menit | Air/Minyak | Meningkatkan kekerasan dan kekuatan |
Pemadatan | 400 - 600 | 1 jam | Udara | Mengurangi kerapuhan dan meningkatkan ketangguhan |
Proses perawatan panas seperti penanganan dan pemadatan sangat penting untuk mengoptimalkan sifat mekanik 350WT Baja. Perlakuan ini memfasilitasi transformasi metalurgi yang meningkatkan duktilitas dan ketangguhan sambil mempertahankan kekuatan.
Aplikasi dan Penggunaan Akhir yang Tipikal
Industri/Sektor | Contoh Aplikasi Spesifik | Sifat Baja Utama yang Dimanfaatkan dalam Aplikasi ini | Alasan Pemilihan (Singkat) |
---|---|---|---|
Konstruksi | Balok struktural | Kekuatan tinggi, kemampuan pengelasan yang baik | Penting untuk struktur penopang beban |
Transportasi | Jembatan | Ketangguhan, ketahanan korosi | Ketahanan di lingkungan yang keras |
Mesin Berat | Rangka peralatan | Kekuatan, kemampuan pemesinan | Kemampuan menahan beban berat |
Aplikasi lain termasuk:
- Bangunan industri: Rangka dan struktur penunjang.
- Minyak dan gas: Komponen struktural di platform lepas pantai.
- Pertambangan: Komponen peralatan dan mesin.
Pemilihan 350WT Baja untuk aplikasi ini terutama disebabkan oleh rasio kekuatan terhadap beratnya yang tinggi dan kemampuan pengelasan yang sangat baik, menjadikannya pilihan yang dapat diandalkan untuk komponen struktural yang krusial.
Pertimbangan Penting, Kriteria Pemilihan, dan Wawasan Lebih Lanjut
Fitur/Sifat | 350WT Baja | Baja S355 | A572 Gr. 50 | Catatan Pendek Pro/Kon atau Kompromi |
---|---|---|---|---|
Sifat Mekanik Utama | Kekuatan Hasil: 350 MPa | Kekuatan Hasil: 355 MPa | Kekuatan Hasil: 345 MPa | Tingkat kekuatan sebanding |
Aspek Korosi Utama | Baik | Sedang | Baik | 350WT memiliki ketahanan atmosfer yang lebih baik |
Kemampuan Pengelasan | Baik | Sedang | Baik | 350WT lebih mudah dilas |
Kemampuan Pemesinan | Sedang | Sedang | Tinggi | A572 memiliki kemampuan pemesinan yang lebih baik |
Formabilitas | Baik | Baik | Sedang | 350WT lebih serbaguna |
Perkiraan Biaya Relatif | Sedang | Sedang | Rendah | A572 seringkali lebih murah |
Ketersediaan Tipikal | Tinggi | Tinggi | Tinggi | Semua grade tersedia secara luas |
Saat memilih 350WT Baja, pertimbangan mencakup efisiensi biaya, ketersediaan, dan kesesuaian untuk aplikasi tertentu. Keseimbangan antara kekuatan, kemampuan pengelasan, dan ketangguhan membuatnya menjadi pilihan yang diutamakan untuk aplikasi struktural. Namun, di lingkungan dengan risiko korosi tinggi, langkah pelindung tambahan mungkin diperlukan.
Sebagai ringkasan, 350WT Baja menonjol sebagai material serbaguna dan dapat diandalkan untuk berbagai aplikasi struktural, menggabungkan kekuatan, kemampuan pengelasan, dan ketangguhan untuk memenuhi tuntutan rekayasa modern.