B1112 Baja: Sifat dan Aplikasi Utama
Bagikan
Table Of Content
Table Of Content
B1112 baja adalah baja paduan karbon menengah yang terutama diklasifikasikan sebagai baja paduan rendah. Baja ini dicirikan oleh komposisi seimbang karbon, mangan, dan elemen paduan lainnya, yang berkontribusi pada sifat mekaniknya dan fleksibilitasnya dalam aplikasi teknik. Elemen paduan utama dalam baja B1112 meliputi:
- Karbon (C): Meningkatkan kekerasan dan kekuatan.
- Mangan (Mn): Meningkatkan kemampuan pengerasan dan kekuatan tarik.
- Silicon (Si): Meningkatkan kekuatan dan ketahanan terhadap oksidasi.
Karakteristik dan Sifat
B1112 baja dikenal karena kemudahan pemrosesannya yang sangat baik dan kemampuan las yang baik, menjadikannya pilihan populer dalam berbagai proses manufaktur. Karakteristik signifikan dari baja ini meliputi:
- Rasio Kekuatan terhadap Berat yang Baik: Memberikan integritas struktural sekaligus meminimalkan berat.
- Ketahanan Aus yang Sangat Baik: Cocok untuk aplikasi di mana abrasi menjadi perhatian.
- Fabrication yang Serbaguna: Dapat dengan mudah dibentuk, dilas, dan diproses.
Kelebihan dan Keterbatasan
Kelebihan (Pro):
- Kemudahan pemrosesan yang tinggi memungkinkan proses manufaktur yang efisien.
- Kemampuan las yang baik memfasilitasi konstruksi struktur yang kompleks.
- Cocok untuk berbagai aplikasi karena sifat-sifatnya yang seimbang.
Keterbatasan (Kon):
- Ketahanan korosi yang sedang mungkin memerlukan lapisan pelindung di lingkungan yang keras.
- Tidak cocok untuk aplikasi suhu tinggi tanpa perlakuan panas yang tepat.
B1112 baja memegang posisi penting di pasar karena keseimbangan sifat-sifat dan efektivitas biayanya, menjadikannya pilihan umum di berbagai industri, termasuk otomotif, konstruksi, dan mesin.
Nama Alternatif, Standar, dan Ekivalen
Organisasi Standar | Penunjukan/Gradasi | Negara/Wilayah Asal | Catatan/Keterangan |
---|---|---|---|
UNS | G11120 | AS | Ekivalen terdekat ke AISI 1112 |
AISI/SAE | 1112 | AS | Perbedaan komposisi kecil yang perlu diperhatikan |
ASTM | A108 | AS | Spesifikasi standar untuk batang baja karbon yang diselesaikan dingin |
EN | 1.0737 | Eropa | Gradasi ekivalen dengan sifat serupa |
JIS | S45C | Jepang | Sifat mekanis serupa tetapi komposisi kimia berbeda |
Meja di atas menyoroti berbagai standar dan ekivalen untuk baja B1112. Penting untuk dicatat bahwa meskipun gradasi ini dapat dianggap setara, perbedaan halus dalam komposisi dapat mempengaruhi kinerja dalam aplikasi tertentu. Misalnya, keberadaan belerang dalam AISI 1112 meningkatkan kemudahan pemrosesan tetapi dapat mengurangi kemampuan las dibandingkan dengan B1112.
Sifat Kunci
Komposisi Kimia
Elemen (Simbol dan Nama) | Rentang Persentase (%) |
---|---|
Karbon (C) | 0.10 - 0.15 |
Mangan (Mn) | 0.60 - 0.90 |
Silicon (Si) | 0.15 - 0.40 |
Fosfor (P) | ≤ 0.04 |
Belerang (S) | ≤ 0.05 |
Peran utama dari elemen paduan kunci dalam baja B1112 meliputi:
- Karbon: Meningkatkan kekerasan dan kekuatan tarik, sehingga baja ini cocok untuk aplikasi yang menahan beban.
- Mangan: Meningkatkan kemampuan pengerasan, memungkinkan kinerja yang lebih baik di bawah tekanan.
- Silicon: Meningkatkan kekuatan dan ketahanan terhadap oksidasi, berkontribusi pada daya tahan keseluruhan.
Sifat Mekanis
Sifat | Kondisi/Suhu | Suhu Uji | Nilai Rentang Tipikal (Metrik) | Nilai Rentang Tipikal (Imperial) | Standar Referensi untuk Metode Uji |
---|---|---|---|---|---|
Kekuatan Tarik | Annealed | Suhu Ruang | 580 - 700 MPa | 84 - 102 ksi | ASTM E8 |
Kekuatan Luluh (0.2% offset) | Annealed | Suhu Ruang | 350 - 450 MPa | 51 - 65 ksi | ASTM E8 |
Elongasi | Annealed | Suhu Ruang | 20 - 30% | 20 - 30% | ASTM E8 |
Kekerasan (Brinell) | Annealed | Suhu Ruang | 160 - 190 HB | 160 - 190 HB | ASTM E10 |
Kekuatan Impak | Charpy V-notch | -20 °C | 30 - 50 J | 22 - 37 ft-lb | ASTM E23 |
Sifat mekanis dari baja B1112 membuatnya cocok untuk aplikasi yang memerlukan kekuatan dan duktilitas yang baik. Kekuatan tarik dan luluh menunjukkan kemampuannya untuk menahan beban yang signifikan, sementara persentase elongasi mencerminkan kemampuannya untuk terdeformasi tanpa patah, yang sangat penting untuk aplikasi struktural.
Sifat Fisik
Sifat | Kondisi/Suhu | Nilai (Metrik) | Nilai (Imperial) |
---|---|---|---|
Kepadatan | Suhu Ruang | 7.85 g/cm³ | 0.284 lb/in³ |
Titik Leleh | - | 1425 - 1540 °C | 2600 - 2800 °F |
Konduktivitas Termal | Suhu Ruang | 50 W/m·K | 34.5 BTU·in/(hr·ft²·°F) |
Kapasitas Panas Spesifik | Suhu Ruang | 460 J/kg·K | 0.11 BTU/lb·°F |
Resistivitas Listrik | Suhu Ruang | 0.0000017 Ω·m | 0.0000017 Ω·in |
Sifat fisik dari baja B1112, seperti kepadatan dan titik leleh, sangat signifikan untuk aplikasi yang melibatkan pemrosesan termal. Konduktivitas termal menunjukkan kemampuannya untuk menghilangkan panas, yang penting dalam proses pemrosesan dan pengelasan.
Ketahanan Korosi
Agen Korosif | Konsentrasi (%) | Suhu (°C) | Peringkat Ketahanan | Catatan |
---|---|---|---|---|
Atmosfer | - | - | Cukup Baik | Rentan terhadap karat |
Klorida | 3-5 | 20-60 | Buruk | Risiko korosi pitting |
Asam | 10-20 | 25-50 | Tidak Direkomendasikan | Rentan tinggi |
Larutan Alkalin | 5-10 | 25-50 | Cukup Baik | Ketahanan sedang |
B1112 baja menunjukkan ketahanan korosi yang sedang, terutama dalam kondisi atmosfer. Namun, baja ini rentan terhadap pitting di lingkungan klorida dan harus dilindungi dalam kondisi asam atau alkalin. Dibandingkan dengan stainless steel, ketahanan korosi B1112 terbatas, menjadikannya kurang cocok untuk aplikasi pengolahan laut atau kimia.
Ketahanan Terhadap Panas
Sifat/Batas | Suhu (°C) | Suhu (°F) | Keterangan |
---|---|---|---|
Suhu Layanan Kontinu Maks | 400 °C | 752 °F | Cocok untuk suhu sedang |
Suhu Layanan Intermittent Maks | 500 °C | 932 °F | Hanya untuk paparan jangka pendek |
Suhu Pengukuran | 600 °C | 1112 °F | Risiko oksidasi di atas suhu ini |
Pertimbangan Kekuatan Creep | 400 °C | 752 °F | Mulai menurun pada suhu ini |
Pada suhu tinggi, baja B1112 mempertahankan kekuatannya tetapi mungkin mengalami oksidasi dan scaling. Penting untuk mempertimbangkan faktor-faktor ini saat merancang komponen yang akan beroperasi dalam kondisi suhu tinggi.
Sifat Fabrication
Kemampuan Las
Proses Pengelasan | Metal Pengisi yang Direkomendasikan (Klasifikasi AWS) | Gas/Fluks Pelindung Tipikal | Catatan |
---|---|---|---|
MIG | ER70S-6 | Campuran Argon/CO2 | Baik untuk bagian tipis |
TIG | ER70S-2 | Argon | Las bersih, distorsi rendah |
Stick | E7018 | - | Memerlukan pemanasan awal |
B1112 baja umumnya dianggap memiliki kemampuan las yang baik, terutama dengan proses MIG dan TIG. Pemanasan awal mungkin diperlukan untuk menghindari retak, terutama pada bagian yang lebih tebal. Perlakuan panas setelah pengelasan dapat meningkatkan sifat mekanis las.
Kemudahan Pemrosesan
Parameter Pemrosesan | Baja B1112 | AISI 1212 | Catatan/Tips |
---|---|---|---|
Indeks Kemudahan Pemrosesan Relatif | 100 | 150 | B1112 lebih sulit diproses dibandingkan 1212 |
Kecepatan Pemotongan Tipikal (Putaran) | 60-80 m/menit | 90-120 m/menit | Gunakan alat baja kecepatan tinggi |
B1112 baja menawarkan kemudahan pemrosesan yang baik, meskipun tidak seistimewa beberapa gradasi lain seperti AISI 1212. Kecepatan pemotongan dan alat pemotong yang optimal dapat meningkatkan kinerja selama operasi pemrosesan.
Formabilitas
B1112 baja menunjukkan formabilitas yang baik, memungkinkan untuk kedua proses pembentukan dingin dan panas. Baja ini dapat ditekuk dan dibentuk tanpa risiko retak yang berarti, menjadikannya cocok untuk berbagai aplikasi struktural. Efek pengerasan kerja harus dipertimbangkan selama operasi pembentukan, karena dapat meningkatkan kekuatan material.
Perlakuan Panas
Proses Perlakuan | Rentang Suhu (°C/°F) | Waktu Perendaman Tipikal | Metode Pendinginan | Tujuan Utama / Hasil yang Diharapkan |
---|---|---|---|---|
Pengurangan | 600 - 700 °C / 1112 - 1292 °F | 1 - 2 jam | Udara atau air | Pelunakan, meningkatkan kemudahan pemrosesan |
Penempa | 800 - 900 °C / 1472 - 1652 °F | 30 menit | Minyak atau air | Pengerasan, kekuatan meningkat |
Temper | 400 - 600 °C / 752 - 1112 °F | 1 jam | Udara | Mengurangi kebrittleness, meningkatkan ketangguhan |
Proses perlakuan panas seperti pengurangan, penempa, dan temper sangat mempengaruhi mikrostruktur dan sifat baja B1112. Pengurangan melunakkan material, sedangkan penempa meningkatkan kekerasan. Temper sangat penting untuk meredakan stres dan meningkatkan ketangguhan setelah pengerasan.
Aplikasi dan Penggunaan Akhir yang Tipikal
Industri/Sektor | Contoh Aplikasi Spesifik | Sifat Baja Kunci yang Digunakan dalam Aplikasi Ini | Alasan Pemilihan |
---|---|---|---|
Otomotif | Poros roda gigi | Kekuatan tarik tinggi, kemudahan pemrosesan yang baik | Daya tahan dan kinerja |
Konstruksi | Balok struktural | Rasio kekuatan terhadap berat yang baik | Efektif biaya dan andal |
Mesin | Komponen mesin | Ketahanan aus, kemudahan pembuatan | Fleksibilitas dan kinerja |
Aplikasi lain dari baja B1112 meliputi:
- Manufaktur pengikat dan baut
- Produksi alat dan cetakan
- Konstruksi rangka dan dukungan
B1112 baja dipilih untuk aplikasi ini karena sifat-sifatnya yang seimbang, yang memberikan kombinasi kekuatan, kemudahan pemrosesan, dan efektivitas biaya.
Pertimbangan Penting, Kriteria Pemilihan, dan Wawasan Lebih Lanjut
Fitur/Sifat | Baja B1112 | AISI 1018 | AISI 4140 | Catatan Singkat Pro/Kon atau Pertukaran |
---|---|---|---|---|
Sifat Mekanis Kunci | Sedang | Rendah | Tinggi | B1112 menawarkan keseimbangan antara kekuatan dan duktilitas |
Aspek Korosi Kunci | Cukup Baik | Baik | Buruk | B1112 memerlukan perlindungan di lingkungan korosif |
Kemampuan Las | Baik | Hebat | Cukup Baik | B1112 cocok untuk berbagai proses pengelasan |
Kemudahan Pemrosesan | Baik | Hebat | Cukup Baik | B1112 lebih mudah diproses dibandingkan baja paduan yang lebih tinggi |
Formabilitas | Baik | Hebat | Cukup Baik | B1112 dapat dibentuk tanpa retak yang signifikan |
Kisarana Biaya Relatif | Sedang | Rendah | Tinggi | B1112 efektif biaya untuk aplikasi dengan kekuatan sedang |
Ketersediaan Tipikal | Tinggi | Sangat Tinggi | Sedang | B1112 tersedia secara luas dalam berbagai bentuk |
Ketika memilih baja B1112, pertimbangan meliputi sifat mekanis, ketahanan korosi, dan karakteristik fabrikasi. Baja ini merupakan pilihan yang efektif biaya untuk aplikasi yang memerlukan kekuatan sedang dan kemudahan pemrosesan yang baik. Namun, untuk lingkungan dengan risiko korosi tinggi atau tuntutan mekanis yang ekstrem, gradasi alternatif mungkin lebih cocok.
Sekilas, baja B1112 merupakan baja paduan karbon menengah yang serbaguna yang menawarkan kombinasi sifat yang seimbang, menjadikannya cocok untuk berbagai aplikasi. Kemudahan pemrosesan yang baik, kemampuan las, dan kekuatan sedang menjadikannya pilihan populer di berbagai industri, sementara keterbatasannya dalam ketahanan korosi dan aplikasi suhu tinggi harus dipertimbangkan dengan cermat selama pemilihan material.