Ikhtisar Sifat dan Aplikasi Utama Baja A373
Bagikan
Table Of Content
Table Of Content
Stainless A373, yang diklasifikasikan sebagai grade baja struktural yang usang, terutama digunakan dalam konstruksi gedung dan jembatan. Ini termasuk dalam kategori baja karbon rendah, yang dicirikan oleh kandungan paduan yang relatif rendah dan daya las yang sangat baik. Elemen paduan utama dalam baja A373 meliputi karbon (C), mangan (Mn), serta jumlah kecil fosfor (P) dan belerang (S). Elemen-elemen ini berkontribusi pada sifat dasar baja, seperti kekuatan, kelenturan, dan kekuatan.
Ikhtisar Komprehensif
Baja A373 dikenal karena sifat mekaniknya yang baik, yang mencakup kekuatan tarik dan kekuatan luluh yang sedang, menjadikannya cocok untuk berbagai aplikasi struktural. Karakteristik inheren dari baja A373 meliputi:
- Daya Las: A373 menunjukkan daya las yang sangat baik, memungkinkan fabrikasi dan perakitan yang mudah dalam aplikasi struktural.
- Kelenturan: Kandungan karbon yang rendah memberikan kelenturan yang baik, memungkinkan material untuk deformasi di bawah tekanan tanpa pecah.
- Kekuatan: Baja A373 mempertahankan kekuatan pada suhu yang lebih rendah, yang sangat penting untuk aplikasi di iklim dingin.
Keuntungan:
- Ekonomis: Baja A373 umumnya lebih murah daripada baja paduan tinggi, menjadikannya pilihan ramah anggaran untuk proyek konstruksi.
- Mudah Diproduksi: Daya las dan kemampuan pemesinan yang sangat baik memfasilitasi proses fabrikasi yang sederhana.
Keterbatasan:
- Ketahanan Korosi: Baja A373 memiliki ketahanan korosi yang terbatas dibandingkan dengan baja paduan tinggi, memerlukan pelapisan pelindung di lingkungan yang korosif.
- Kepunahan: Sebagai grade yang usang, A373 mungkin tidak memenuhi standar atau spesifikasi rekayasa modern, membatasi ketersediaan dan penerapannya dalam proyek-proyek baru.
Secara historis, A373 banyak digunakan pada pertengahan abad ke-20 untuk aplikasi struktural. Namun, dengan kemajuan dalam teknologi baja dan pengenalan grade baru, penggunaannya telah menurun secara signifikan.
Nama Alternatif, Standar, dan Ekivalen
Organisasi Standar | Penunjukan/Grade | Negara/Region Asal | Pernyataan/Keterangan |
---|---|---|---|
UNS | K02401 | USA | Ekivalen terdekat dengan A36 |
ASTM | A373 | USA | Usang; digantikan oleh A992 |
AISI/SAE | - | - | - |
EN | S235JR | Eropa | Sifat serupa, lebih umum digunakan |
DIN | St37-2 | Jerman | Dapat dibandingkan dengan A373 dengan perbedaan kecil |
Tabel di atas menyoroti beberapa standar dan ekivalen yang terkait dengan baja A373. Secara signifikan, meskipun S235JR dan St37-2 sering dianggap ekivalen, mereka dapat menunjukkan sifat mekanis dan komposisi kimia yang berbeda yang dapat mempengaruhi kinerja dalam aplikasi tertentu.
Sifat Utama
Komposisi Kimia
Elemen (Simbol dan Nama) | Kisaran Persentase (%) |
---|---|
C (Karbon) | 0.10 - 0.20 |
Mn (Mangan) | 0.60 - 0.90 |
P (Fosfor) | ≤ 0.04 |
S (Belerang) | ≤ 0.05 |
Elemen paduan utama dalam baja A373 memainkan peran penting dalam menentukan sifatnya. Karbon meningkatkan kekuatan dan kekerasan, sementara mangan meningkatkan kemampuan pengerasan dan kekuatan. Fosfor dan belerang, meskipun hadir dalam jumlah kecil, dapat berdampak negatif pada kelenturan dan kekuatan jika tidak dikendalikan.
Sifat Mekanik
Sifat | Kondisi/Suhu | Nilai/Rentang Tipikal (Metrik - Unit SI) | Nilai/Rentang Tipikal (Unit Imperial) | Standar Referensi untuk Metode Uji |
---|---|---|---|---|
Kekuatan Tarik | Diamplas | 310 - 450 MPa | 45 - 65 ksi | ASTM E8 |
Kekuatan Luluh (offset 0.2%) | Diamplas | 205 - 275 MPa | 30 - 40 ksi | ASTM E8 |
Panjang Perpanjangan | Diamplas | 20 - 25% | 20 - 25% | ASTM E8 |
Kekerasan (Brinell) | Diamplas | 120 - 160 HB | 120 - 160 HB | ASTM E10 |
Kekuatan Dampak | Charpy V-notch, -20°C | 27 J | 20 ft-lbf | ASTM E23 |
Sifat mekanik baja A373 membuatnya cocok untuk aplikasi struktural di mana kekuatan dan kelenturan sedang dibutuhkan. Kombinasi kekuatan tarik dan kekuatan luluhnya memungkinkan untuk menahan berbagai muatan mekanis, sementara persentase perpanjangan menunjukkan kelenturan yang baik, penting untuk integritas struktural.
Sifat Fisik
Sifat | Kondisi/Suhu | Nilai (Metrik - Unit SI) | Nilai (Unit Imperial) |
---|---|---|---|
Kepadatan | Suhu Ruang | 7850 kg/m³ | 490 lb/ft³ |
Titik Leleh/Rentang | - | 1425 - 1540 °C | 2600 - 2800 °F |
Konduktivitas Termal | Suhu Ruang | 50 W/m·K | 34.5 BTU·in/h·ft²·°F |
Kapasitas Panas Spesifik | Suhu Ruang | 460 J/kg·K | 0.11 BTU/lb·°F |
Sifat fisik baja A373, seperti kepadatan dan titik leleh, sangat penting untuk aplikasi yang melibatkan lingkungan suhu tinggi. Konduktivitas termal menunjukkan seberapa baik material dapat menghilangkan panas, yang sangat penting dalam aplikasi struktural yang terpapar suhu yang bervariasi.
Ketahanan Korosi
Zat Korosif | Konsentrasi (%) | Suhu (°C/°F) | Peringkat Ketahanan | Keterangan |
---|---|---|---|---|
Atmosferik | - | - | Baik | Rentan terhadap karat |
Klorida | Rendah | 20 - 60 °C | Kurang Baik | Risiko lubang |
Asam | Sedang | 20 - 40 °C | Tidak Direkomendasikan | Kerentanan tinggi |
Baja A373 menunjukkan ketahanan yang baik terhadap korosi atmosfer tetapi rentan terhadap karat di lingkungan lembab. Kinerjanya di lingkungan kaya klorida kurang baik, menyebabkan korosi lubang. Dibandingkan dengan baja tahan karat atau grade paduan tinggi, ketahanan korosi A373 terbatas, memerlukan lapisan atau perlakuan pelindung dalam aplikasi korosif.
Ketahanan Terhadap Panas
Sifat/Batas | Suhu (°C) | Suhu (°F) | Keterangan |
---|---|---|---|
Suhu Layanan Kontinu Maks | 400 °C | 752 °F | Di luar ini, kekuatan mungkin menurun |
Suhu Layanan Intermiten Maks | 500 °C | 932 °F | Paparan jangka pendek saja |
Suhu Pembakaran | 600 °C | 1112 °F | Risiko oksidasi pada suhu ini |
Baja A373 dapat menahan suhu sedang, tetapi paparan berkepanjangan pada suhu tinggi dapat menyebabkan penurunan dalam sifat mekaniknya. Ketahanan oksidasinya terbatas, menjadikannya tidak cocok untuk aplikasi suhu tinggi tanpa langkah perlindungan.
Sifat Fabrikasi
Daya Las
Proses Pengelasan | Logam Isian yang Direkomendasikan (Klasifikasi AWS) | Gas/Fluks Pelindung yang Umum | Keterangan |
---|---|---|---|
SMAW | E60XX | Argon/CO2 | Disarankan untuk memanaskan awal |
GMAW | ER70S-6 | Argon/CO2 | Karakteristik pembauran yang baik |
Baja A373 sangat mudah dilas, menjadikannya cocok untuk berbagai proses pengelasan. Pemanasan awal disarankan untuk meminimalkan risiko patah saat pengelasan. Pemilihan logam isian dapat mempengaruhi kualitas las secara signifikan, dan menggunakan pengisi yang kompatibel sangat penting untuk menjaga integritas sambungan las.
Kemudahan Pemesinan
Parameter Pemesinan | [Baja A373] | AISI 1212 | Keterangan/Tip |
---|---|---|---|
Indeks Kemudahan Pemesinan Relatif | 70 | 100 | A373 kurang mudah dikerjakan daripada 1212 |
Kecepatan Pemotongan Tipikal (Pembubutan) | 30 m/menit | 50 m/menit | Gunakan alat tajam untuk hasil yang lebih baik |
Baja A373 memiliki kemampuan pemesinan sedang, yang dapat ditingkatkan dengan peralatan dan kondisi pemotongan yang tepat. Penting untuk menggunakan alat tajam dan kecepatan pemotongan yang sesuai untuk mencapai hasil yang optimal.
Kefisikan
Baja A373 menunjukkan kefisikan yang baik, memungkinkan untuk proses pembentukan dingin dan panas. Kandungan karbon yang rendah menyumbang pada kemampuannya untuk dibentuk tanpa pecah. Namun, perhatian harus diberikan untuk menghindari pengerasan berlebihan selama pembentukan dingin, yang dapat menyebabkan peningkatan kerapuhan.
Pemanasan Perlakuan
Proses Perlakuan | Kisaran Suhu (°C/°F) | Waktu Perendaman Tipikal | Metode Pendinginan | Tujuan Utama / Hasil yang Diharapkan |
---|---|---|---|---|
Pelemahan | 600 - 700 °C / 1112 - 1292 °F | 1 - 2 jam | Udara | Meningkatkan kelenturan dan mengurangi kekerasan |
Normalisasi | 850 - 900 °C / 1562 - 1652 °F | 1 - 2 jam | Udara | Memperhalus struktur butir |
Proses perlakuan panas seperti pelemahan dan normalisasi dapat secara signifikan mengubah mikrostruktur baja A373, meningkatkan kelenturan dan kekuatannya. Proses-proses ini membantu menghilangkan stres internal dan meningkatkan kinerja keseluruhan dari material dalam aplikasi struktural.
Aplikasi dan Penggunaan Akhir yang Umum
Industri/Sektor | Contoh Aplikasi Khusus | Sifat Baja Kunci yang Digunakan dalam Aplikasi Ini | Alasan Pemilihan (Singkat) |
---|---|---|---|
Konstruksi | Rangka Bangunan | Daya las yang baik, kekuatan sedang | Ekonomis dan mudah untuk diproduksi |
Infrastuktur | Jembatan | Kelenturan, kekuatan | Cocok untuk muatan dinamis |
Manufaktur | Komponen Mesin | Kemudahan pemesinan, kefisikan | Mudah untuk dikerjakan dan dibentuk |
Baja A373 umum digunakan dalam proyek konstruksi dan infrastruktur karena ekonomis dan mudah untuk diproduksi. Kekuatan sedang dan kelenturan yang baik menjadikannya cocok untuk aplikasi di mana integritas struktural sangat penting.
Pertimbangan Penting, Kriteria Pemilihan, dan Wawasan Lainnya
Fitur/Sifat | Baja A373 | Baja A36 | Baja S235JR | Keterangan Singkat Pro/Kon atau Trade-off |
---|---|---|---|---|
Sifat Mekanik Kunci | Sedang | Sedang | Sedang | Sifat serupa di seluruh grade |
Aspek Korosi Kunci | Baik | Baik | Baik | S235JR menawarkan ketahanan korosi yang lebih baik |
Daya Las | Baik | Baik | Baik | Semua grade dapat dilas, tetapi A373 lebih unggul |
Kemudahan Pemesinan | Sedang | Baik | Baik | A36 dan S235JR mungkin lebih mudah dikerjakan |
Kefisikan | Baik | Baik | Baik | Semua grade menunjukkan kefisikan yang baik |
Biaya Relatif Aproksimatif | Rendah | Rendah | Rendah | Biaya sebanding di seluruh grade |
Ketersediaan Tipikal | Terbatas | Umum tersedia | Umum tersedia | A373 kurang umum karena kepunahan |
Saat memilih baja A373 untuk proyek, sangat penting untuk mempertimbangkan sifat mekaniknya, ketahanan korosi, dan ketersediaannya. Meskipun menawarkan daya las dan kefisikan yang baik, ketahanan korosinya yang terbatas mungkin memerlukan langkah-langkah perlindungan di lingkungan tertentu. Selain itu, kepunahan baja A373 dapat membatasi ketersediaannya dibandingkan dengan alternatif modern seperti A36 atau S235JR, yang banyak digunakan dalam aplikasi rekayasa kontemporer.
Kesimpulannya, meskipun baja A373 memiliki signifikansi historis dan keuntungan tertentu, keterbatasannya dalam hal ketahanan korosi dan ketersediaan mungkin membuat para insinyur mempertimbangkan alternatif yang lebih modern untuk proyek-proyek baru.