Domex Steel: Ikhtisar Sifat dan Aplikasi Utama
Bagikan
Table Of Content
Table Of Content
Domex Steel adalah merek baja struktural berkekuatan tinggi yang diproduksi oleh SSAB, sebuah perusahaan baja asal Swedia. Kelas baja ini terutama diklasifikasikan sebagai baja paduan rendah, berkekuatan tinggi, yang dirancang untuk aplikasi yang memerlukan sifat mekanik superior dan kemampuan las yang baik. Unsur paduan utama dalam Domex Steel meliputi mangan, silikon, dan karbon, yang meningkatkan kekuatan dan ketangguhannya sambil menjaga daya dukung yang baik.
Tinjauan Menyeluruh
Domex Steel dikenal karena sifat mekaniknya yang sangat baik, termasuk kekuatan tarik dan kekuatan luluh yang tinggi, menjadikannya cocok untuk aplikasi struktural yang menuntut. Baja ini menunjukkan kemampuan las dan pembentukan yang baik, memungkinkan untuk dibentuk dan digabungkan dengan mudah dalam berbagai proses konstruksi. Sifat-sifat inheren termasuk:
- Kekuatan Tinggi: Domex Steel menawarkan kekuatan luluh yang biasanya berkisar antara 355 MPa hingga 700 MPa, tergantung pada kelas tertentu.
- Ketangguhan Baik: Baja ini mempertahankan ketangguhannya bahkan pada suhu rendah, menjadikannya cocok untuk berbagai kondisi lingkungan.
- Kemampuan Las yang Luar Biasa: Domex Steel dapat dilas menggunakan teknik standar tanpa perlu pemanasan awal, yang menyederhanakan proses fabrikasi.
Keuntungan dan Batasan
Keuntungan (Pro) | Batasan (Kontra) |
---|---|
Rasio kekuatan-terhadap-berat yang tinggi | Resistansi korosi terbatas dibandingkan dengan baja tahan karat |
Kemampuan las yang sangat baik | Mungkin memerlukan perawatan permukaan untuk lingkungan tertentu |
Pembentukan yang baik | Biaya lebih tinggi dibandingkan dengan baja lunak standar |
Domex Steel memiliki posisi pasar yang kuat, terutama di Eropa, di mana ia banyak digunakan di sektor konstruksi, otomotif, dan manufaktur. Signifikansi historisnya terletak pada pengembangannya sebagai respons terhadap kebutuhan akan material yang lebih kuat dan lebih ringan yang dapat menahan tuntutan ketat dalam aplikasi struktural.
Nama Alternatif, Standar, dan Ekivalen
Organisasi Standar | Penunjukan/Kelas | Negara/Wilayah Asal | Catatan/Keterangan |
---|---|---|---|
EN | S355MC | Eropa | Ekivalen terdekat dengan ASTM A572 Kelas 50 |
ASTM | A572 Kelas 50 | AS | Perbedaan komposisi kecil yang perlu diperhatikan |
JIS | SM490A | Jepang | Sifat mirip tetapi unsur paduan berbeda |
DIN | St52-3 | Jerman | Kekuatan sebanding tetapi aplikasi berbeda |
Domex Steel sering dibandingkan dengan baja struktural lainnya seperti S355 dan A572. Meskipun kelas ini menawarkan sifat mekanik yang serupa, perbedaan dalam unsur paduan dapat memengaruhi kinerja dalam aplikasi tertentu, terutama dalam hal kemampuan las dan resistansi korosi.
Sifat Kunci
Komposisi Kimia
Unsur (Simbol dan Nama) | Rentang Persentase (%) |
---|---|
C (Karbon) | 0.10 - 0.20 |
Si (Silikon) | 0.15 - 0.40 |
Mn (Mangan) | 1.20 - 1.60 |
P (Fosfor) | ≤ 0.025 |
S (Belerang) | ≤ 0.015 |
Unsur paduan utama dalam Domex Steel memainkan peran penting dalam menentukan sifatnya. Misalnya, mangan meningkatkan kemampuan pengerasan dan kekuatan, sementara silikon meningkatkan penghilangan oksigen selama pembuatan baja dan berkontribusi pada ketangguhan keseluruhan. Karbon sangat penting untuk mencapai tingkat kekuatan yang diinginkan, tetapi kandungannya dikendalikan dengan hati-hati untuk mempertahankan daya dukung.
Sifat Mekanik
Sifat | Kondisi/Temper | Nilai/Rentang Tipikal (Metrik) | Nilai/Rentang Tipikal (Imperial) | Standar Referensi untuk Metode Uji |
---|---|---|---|---|
Kekuatan Tarik | Quenched & Tempered | 490 - 700 MPa | 71 - 102 ksi | ASTM E8 |
Kekuatan Luluh (0.2% offset) | Quenched & Tempered | 355 - 690 MPa | 51 - 100 ksi | ASTM E8 |
Peregangan | Quenched & Tempered | 20 - 25% | 20 - 25% | ASTM E8 |
Kekerasan (Brinell) | Quenched & Tempered | 160 - 250 HB | 160 - 250 HB | ASTM E10 |
Kekuatan Impak | -40°C | 27 J | 20 ft-lbf | ASTM E23 |
Kombinasi kekuatan tarik dan kekuatan luluh yang tinggi menjadikan Domex Steel sangat cocok untuk aplikasi yang melibatkan beban berat dan persyaratan integritas struktural. Ketangguhannya pada suhu rendah memastikan keandalan di lingkungan dingin, menjadikannya pilihan yang diutamakan dalam konstruksi dan mesin berat.
Sifat Fisik
Sifat | Kondisi/Suhu | Nilai (Metrik) | Nilai (Imperial) |
---|---|---|---|
Kepadatan | - | 7.85 g/cm³ | 0.284 lb/in³ |
Titik Leleh | - | 1425 - 1540 °C | 2600 - 2800 °F |
Kepadatan Termal | 20°C | 50 W/m·K | 34.5 BTU·in/h·ft²·°F |
Kapasitas Kalor Spesifik | - | 460 J/kg·K | 0.11 BTU/lb·°F |
Resistivitas Listrik | - | 0.0000017 Ω·m | 0.0000017 Ω·in |
Sifat fisik kunci seperti kepadatan dan konduktivitas termal signifikan untuk aplikasi dalam rekayasa struktural. Kepadatan Domex Steel memungkinkan untuk desain yang ringan, sementara konduktivitas termalnya memastikan pembuangan panas yang efektif dalam aplikasi seperti komponen otomotif.
Resistansi Korosi
Agens Korosif | Konsentrasi (%) | Suhu (°C/°F) | Peringkat Resistansi | Catatan |
---|---|---|---|---|
Klorida | 3% | 25°C / 77°F | Fair | Risiko korosi |
Asam Sulfat | 10% | 20°C / 68°F | Kurang baik | Tidak dianjurkan |
Atmosfer | - | - | Baik | Membutuhkan pemeliharaan |
Domex Steel menunjukkan resistansi korosi sedang, terutama dalam kondisi atmosfer. Namun, ia rentan terhadap korosi dalam lingkungan klorida dan sebaiknya tidak digunakan dalam kondisi asam tanpa pelapis pelindung. Dibandingkan dengan baja tahan karat, Domex Steel memerlukan perawatan permukaan tambahan untuk meningkatkan resistansi korosi.
Resistansi Panas
Sifat/Batas | Suhu (°C) | Suhu (°F) | Keterangan |
---|---|---|---|
Suhu Layanan Kontinu Maksimal | 400 °C | 752 °F | Cocok untuk aplikasi struktural |
Suhu Layanan Intermittent Maksimal | 500 °C | 932 °F | Hanya untuk paparan jangka pendek |
Suhu Skala | 600 °C | 1112 °F | Risiko oksidasi di atas titik ini |
Pada suhu tinggi, Domex Steel mempertahankan kekuatannya tetapi mungkin mengalami oksidasi jika terpapar udara. Kinerjanya dalam aplikasi suhu tinggi umumnya baik, tetapi harus diperhatikan untuk menghindari paparan berkepanjangan pada suhu di atas 400 °C.
Sifat Fabrikasi
Kemampuan Las
Proses Pengelasan | Logam Pengisi Rekomendasi (Klasifikasi AWS) | Gas/Fluks Pelindung Tipikal | Catatan |
---|---|---|---|
MIG | ER70S-6 | Argon + CO2 | Baik untuk bagian tipis |
TIG | ER70S-2 | Argon | Hasil bagus untuk pekerjaan presisi |
Stick | E7018 | - | Cocok untuk pekerjaan luar ruangan |
Domex Steel sangat dapat dilas menggunakan teknik pengelasan standar. Pemanasan awal umumnya tidak diperlukan, tetapi perlakuan panas pasca-las mungkin bermanfaat untuk mengurangi stres. Cacat umum termasuk retak jika tidak dikelola dengan baik selama proses pengelasan.
Mudah Dicetak
Parameter Pengolahan | Domex Steel | AISI 1212 | Catatan/Saran |
---|---|---|---|
Indeks Kemudahan Pemrosesan Relatif | 70 | 100 | Kemudahan pemrosesan yang baik dengan alat yang tepat |
Kecepatan Pemotongan Tipikal (Bergulir) | 40 m/menit | 60 m/menit | Sesuaikan berdasarkan alat |
Domex Steel menawarkan kemudahan pemrosesan yang baik, meskipun memerlukan alat dan kecepatan pemotongan yang sesuai untuk mengoptimalkan kinerja. Tantangan mungkin muncul dengan keausan alat, yang memerlukan pemantauan rutin selama operasi pemrosesan.
Pembentukan
Domex Steel menunjukkan kemampuan pembentukan yang sangat baik, memungkinkan untuk proses pembentukan dingin dan panas. Ini dapat ditekuk dan dibentuk tanpa risiko retak yang signifikan, menjadikannya cocok untuk geometri kompleks dalam aplikasi struktural.
Perlakuan Panas
Proses Perlakuan | Rentang Suhu (°C/°F) | Waktu Perendaman Tipikal | Metode Pendinginan | Tujuan Utama / Hasil yang Diharapkan |
---|---|---|---|---|
Annealing | 600 - 700 °C / 1112 - 1292 °F | 1 - 2 jam | Udara atau air | Meningkatkan daya dukung dan mengurangi kekerasan |
Quenching | 800 - 900 °C / 1472 - 1652 °F | 30 menit | Air atau minyak | Meningkatkan kekerasan dan kekuatan |
Tempering | 400 - 600 °C / 752 - 1112 °F | 1 jam | Udara | Mengurangi kerapuhan dan meningkatkan ketangguhan |
Proses perlakuan panas signifikan memengaruhi mikrostruktur Domex Steel, meningkatkan sifat mekaniknya. Quenching meningkatkan kekerasan, sementara tempering menyeimbangkan kekuatan dan daya dukung, menjadikannya cocok untuk berbagai aplikasi struktural.
Aplikasi dan Penggunaan Akhir yang Tipikal
Industri/Sektor | Contoh Aplikasi Spesifik | Sifat Utama Baja yang Digunakan dalam Aplikasi Ini | Alasan Pemilihan (Singkat) |
---|---|---|---|
Konstruksi | Balok dan kolom baja | Kekuatan tinggi, kemampuan las yang baik | Integritas struktural |
Otomotif | Komponen sasis | Ringan, kekuatan tinggi | Efisiensi bahan bakar |
Manufaktur Mesin | Kerangka mesin berat | Ketangguhan, pembentukan | Daya tahan di bawah beban |
Aplikasi lainnya termasuk:
- Jembatan: Digunakan karena rasio kekuatan-terhadap-berat yang tinggi.
- Peralatan Pertanian: Dipilih karena daya tahannya dan resistansi terhadap keausan.
- Vektor Kereta Api: Dipilih karena ketangguhannya dan kemampuannya untuk menahan beban dinamis.
Domex Steel lebih disukai dalam aplikasi ini karena kombinasi kekuatan, kemampuan las, dan pembentukannya, yang kritis untuk memastikan keselamatan dan kinerja.
Pertimbangan Penting, Kriteria Pemilihan, dan Wawasan Lebih Lanjut
Fitur/Sifat | Domex Steel | Baja S355 | Baja A572 | Catatan Pro/Kon atau Kompromi Singkat |
---|---|---|---|---|
Sifat Mekanik Utama | Kekuatan luluh tinggi | Kekuatan luluh sedang | Kekuatan luluh tinggi | Domex menawarkan kekuatan superior |
Aspek Korosi Utama | Resistansi sedang | Resistansi baik | Resistansi sedang | Domex mungkin memerlukan pelapis |
Kemampuan Las | Sangat baik | Baik | Baik | Domex lebih mudah dilas |
Kemudahan Pemrosesan | Baik | Sedang | Tinggi | Domex memerlukan alat yang hati-hati |
Pembentukan | Sangat baik | Baik | Baik | Domex lebih serbaguna |
Biaya Relatif Sekitar | Sedang | Rendah | Sedang | Biaya bervariasi berdasarkan kondisi pasar |
Ketersediaan Tipikal | Sedang | Tinggi | Tinggi | Domex mungkin kurang tersedia |
Ketika memilih Domex Steel, pertimbangan termasuk sifat mekaniknya, efektivitas biaya, dan ketersediaan. Kombinasi uniknya dari kekuatan dan kemampuan las membuatnya cocok untuk berbagai aplikasi, meskipun resistansi korosinya mungkin memerlukan langkah perlindungan tambahan dalam lingkungan tertentu.
Singkatnya, Domex Steel menonjol sebagai material serbaguna di pasar baja struktural, menawarkan perpaduan kinerja tinggi dan adaptabilitas untuk berbagai aplikasi rekayasa.