Nitronic 30 Steel Pasak: Properti dan Aplikasi Utama

340 Stainless Steel, juga dikenal sebagai Nitronic 30, diklasifikasikan sebagai stainless steel austenitik. Kelas ini terkenal karena kombinasi unik antara kekuatan tinggi dan ketahanan korosi yang sangat baik, membuatnya cocok untuk berbagai aplikasi. Unsur paduan utama dalam Nitronic 30 termasuk krom, nikel, dan mangan, yang berkontribusi pada sifat dasar ini.

Ikhtisar Komprehensif

Nitronic 30 dicirikan oleh ketahanan korosi yang luar biasa, terutama di lingkungan yang biasanya menantang stainless steel standar. Kandungan krom yang tinggi meningkatkan ketahanannya terhadap oksidasi dan pitting, sementara penambahan nikel memberikan ketahanan dan keuletan yang lebih baik. Mangan memainkan peran penting dalam menstabilkan struktur austenitik, yang penting untuk mempertahankan sifat mekaniknya pada suhu tinggi.

Keuntungan dari Nitronic 30 termasuk ketahanan aus yang unggul, yang sangat bermanfaat dalam aplikasi yang melibatkan gesekan dan abrasi. Selain itu, Nitronic 30 menunjukkan ketahanan yang sangat baik terhadap retak korosi stres (SCC) dan dapat bertahan pada suhu tinggi tanpa kehilangan integritas mekaniknya. Namun, keterbatasannya termasuk biaya yang lebih tinggi dibandingkan dengan stainless steel standar dan tantangan potensial dalam pemesinan karena kekuatannya.

Secara historis, Nitronic 30 telah menemukan ceruknya di industri yang memerlukan bahan yang dapat bertahan di lingkungan yang keras, seperti aplikasi maritim, pengolahan kimia, dan penerbangan. Sifat uniknya menjadikannya pilihan yang diutamakan untuk komponen yang membutuhkan kekuatan dan ketahanan korosi.

Nama Alternatif, Standar, dan Ekuivalen

Organisasi Standar	Penunjukan/Kelas	Negara/Region Asal	Catatan/Pernyataan
UNS	S34000	AS	Ekuivalen terdekat dengan AISI 316L
AISI/SAE	340	AS	Perbedaan komposisi kecil yang perlu diperhatikan
ASTM	A240	AS	Umumnya digunakan untuk aplikasi lembaran dan pelat
EN	1.3964	Eropa	Ekuivalen dengan Nitronic 30 dengan variasi sedikit
JIS	SUS 304	Jepang	Sifat serupa tetapi ketahanan korosi lebih rendah
ISO	1.3964	Internasional	Penunjukan standar untuk penggunaan global

Ekuivalen terdekat dari Nitronic 30, seperti AISI 316L, mungkin menawarkan ketahanan korosi yang serupa tetapi tidak memiliki ketahanan aus dan karakteristik kekuatan yang ditawarkan Nitronic 30. Perbedaan ini sangat penting saat memilih bahan untuk aplikasi tertentu, terutama di lingkungan yang rentan terhadap abrasi atau stres tinggi.

Sifat Kunci

Komposisi Kimia

Unsur (Simbol dan Nama)	Persentase Rentang (%)
Cr (Krom)	18.0 - 20.0
Ni (Nikel)	8.0 - 10.0
Mn (Mangan)	5.0 - 7.0
Si (Silicon)	1.0 maks
C (Karbon)	0.08 maks
P (Fosfor)	0.045 maks
S (Belerang)	0.03 maks

Elemen paduan utama dalam Nitronic 30 memainkan peran signifikan dalam sifatnya. Krom meningkatkan ketahanan korosi dan stabilitas oksidasi, sedangkan nikel berkontribusi pada ketahanan dan keuletan. Mangan tidak hanya menstabilkan struktur austenitik tetapi juga meningkatkan kemampuan pengerasan kerja baja, membuatnya lebih tahan terhadap aus.

Sifat Mekanis

Sifat	Kondisi/Temper	Suhu Uji	Nilai/Rentang Tipikal (Metrik)	Nilai/Rentang Tipikal (Imperial)	Standar Referensi untuk Metode Uji
Kekuatan Tarik	Ditekan	Suhu Ruang	620 - 800 MPa	90 - 116 ksi	ASTM E8
Kekuatan Luput (offset 0.2%)	Ditekan	Suhu Ruang	310 - 450 MPa	45 - 65 ksi	ASTM E8
Panjang Perpanjangan	Ditekan	Suhu Ruang	40% min	40% min	ASTM E8
Hardness (Rockwell B)	Ditekan	Suhu Ruang	85 - 95 HRB	85 - 95 HRB	ASTM E18
Kekuatan Dampak (Charpy)	Ditekan	-20°C	40 J	30 ft-lbf	ASTM E23

Sifat mekanis Nitronic 30 membuatnya cocok untuk aplikasi yang memerlukan kekuatan tinggi dan keuletan. Kekuatan tariknya memungkinkan untuk menahan beban yang signifikan, sedangkan perpanjangan menunjukkan formabilitas yang baik. Kekuatan dampak pada suhu rendah memastikan bahwa ia dapat berkinerja baik di lingkungan dingin, sehingga cocok untuk berbagai aplikasi teknik.

Sifat Fisik

Sifat	Kondisi/Suhu	Nilai (Metrik)	Nilai (Imperial)
Kepadatan	Suhu Ruang	7.93 g/cm³	0.286 lb/in³
Titik Leleh/Rentang	-	1400 - 1450 °C	2552 - 2642 °F
Kepadatan Termal	Suhu Ruang	25 W/m·K	14.5 BTU·in/h·ft²·°F
Kapasitas Panas Spesifik	Suhu Ruang	500 J/kg·K	0.12 BTU/lb·°F
Resistivitas Listrik	Suhu Ruang	0.73 μΩ·m	0.0000013 Ω·in
Koefisien Perluasan Termal	Suhu Ruang	16.0 x 10⁻⁶ /K	8.9 x 10⁻⁶ /°F
Permeabilitas Magnet	Suhu Ruang	Non-magnetik	Non-magnetik

Kepadatan Nitronic 30 menunjukkan bahan yang kuat, sementara titik lelehnya menunjukkan stabilitas termal yang baik. Konduktivitas termal dan kapasitas panas spesifik sangat penting untuk aplikasi yang melibatkan transfer panas, sementara resistivitas listrik yang rendah membuatnya cocok untuk aplikasi listrik tertentu. Sifat non-magnetiknya menguntungkan di lingkungan di mana gangguan magnet harus diminimalkan.

Ketahanan Korosi

Agen Korosif	Konsentrasi (%)	Suhu (°C/°F)	Peringkat Ketahanan	Catatan
Klorida	3-10	20-60 °C / 68-140 °F	Bagus	Risiko pitting pada konsentrasi lebih tinggi
Asam Sulfat	10-30	20-60 °C / 68-140 °F	Bagus	Ketahanan terbatas pada suhu tinggi
Asam Klorida	1-5	20-60 °C / 68-140 °F	Adil	Tidak direkomendasikan untuk konsentrasi tinggi
Air Laut	-	Ambient	Bagus	Sangat tahan terhadap lingkungan maritim
Ammonia	-	Ambient	Bagus	Rentan terhadap retak korosi stres

Nitronic 30 menunjukkan ketahanan yang sangat baik terhadap berbagai agen korosif, terutama di lingkungan laut di mana klorida mendominasi. Kinerjanya dalam asam sulfat dan asam klorida patut dicatat, meskipun perlu berhati-hati pada konsentrasi yang lebih tinggi. Dibandingkan dengan stainless steel lain, seperti AISI 316L, Nitronic 30 menawarkan ketahanan lebih baik terhadap pitting dan korosi celah, menjadikannya pilihan yang lebih disukai untuk aplikasi di lingkungan agresif.

Ketahanan Panas

Sifat/Batas	Suhu (°C)	Suhu (°F)	Catatan
Suhu Maksimum Layanan Kontinu	800 °C	1472 °F	Cocok untuk aplikasi suhu tinggi
Suhu Maksimum Layanan Intermiten	900 °C	1652 °F	Paparan jangka pendek saja
Suhu Skalasi	1000 °C	1832 °F	Risiko oksidasi di luar batas ini
Pertimbangan Kekuatan Creep	600 °C	1112 °F	Mulai terdegradasi pada suhu tinggi

Nitronic 30 mempertahankan sifat mekaniknya pada suhu tinggi, menjadikannya cocok untuk aplikasi yang melibatkan panas. Namun, penting untuk memantau waktu dan suhu paparan untuk mencegah oksidasi dan skalasi, yang dapat mempengaruhi integritasnya. Kekuatan creep adalah pertimbangan penting untuk komponen yang terpapar suhu tinggi dalam jangka waktu lama, karena dapat menyebabkan deformasi seiring waktu.

Sifat Fabrikasi

Kelayakan Pengelasan

Proses Pengelasan	Logam Pengisi yang Direkomendasikan (Klasifikasi AWS)	Gas/Flux Pelindung yang Umum	Catatan
TIG	ER308L	Argon	Bagus untuk bagian tipis
MIG	ER308L	Argon + CO2	Cocok untuk bagian yang lebih tebal
SMAW	E308L	-	Memerlukan pemanasan awal untuk bahan yang lebih tebal

Nitronic 30 umumnya dianggap memiliki kelayakan pengelasan yang baik, terutama ketika menggunakan logam pengisi yang tepat. Pemanasan awal mungkin diperlukan untuk bagian yang lebih tebal untuk mencegah retak. Perlakuan panas pasca pengelasan dapat meningkatkan sifat mekanik las dan mengurangi stres residual.

Pemesinan

Parameter Pemesinan	Nitronic 30	AISI 1212	Catatan/Tip
Indeks Pemesinan Relatif	50	100	Lebih sulit untuk diproduksi karena kekuatan
Kecepatan Pemotongan Tipikal (Puter)	30 m/menit	60 m/menit	Gunakan alat karbida untuk hasil terbaik

Pemesinan Nitronic 30 dapat menjadi tantangan karena kekuatan dan karakteristik pengerasan kerjanya. Menggunakan alat karbida dan mengoptimalkan kecepatan pemotongan dapat meningkatkan kemampuan pemesinan. Disarankan untuk menggunakan pendingin yang tepat untuk mengelola panas selama operasi pemesinan.

Formabilitas

Nitronic 30 menunjukkan formabilitas yang baik, memungkinkan proses pembentukan dingin dan panas. Namun, karena kecenderungan pengerasan kerjanya, kontrol yang hati-hati terhadap proses pembentukan diperlukan untuk menghindari retak. Radius pembengkokan yang dianjurkan harus diikuti untuk mempertahankan integritas bahan selama operasi pembentukan.

Perlakuan Panas

Proses Perlakuan	Rentang Suhu (°C/°F)	Waktu Perendaman Tipikal	Cara Pendinginan	Tujuan Utama / Hasil yang Diharapkan
Pengelasan Larutan	1050 - 1150 °C / 1922 - 2102 °F	30 menit	Udara atau Air	Larutkan karbida, tingkatkan ketahanan korosi
Pengurangan Stres	300 - 400 °C / 572 - 752 °F	1-2 jam	Udara	Kurangi stres residual

Proses perlakuan panas seperti pengelasan larutan sangat penting untuk mengoptimalkan mikrostruktur Nitronic 30. Perlakuan ini melarutkan karbida dan meningkatkan ketahanan korosi, sementara perlakuan pengurangan stres membantu mengurangi stres residual yang dapat menyebabkan retak atau deformasi.

Aplikasi Tipikal dan Penggunaan Akhir

Industri/Sektor	Contoh Aplikasi Spesifik	Sifat Baja Kunci yang Digunakan dalam Aplikasi ini	Alasan Pemilihan (Singkat)
Maritim	Shaft propeller	Ketahanan korosi tinggi, kekuatan	Menahan kondisi maritim yang keras
Pengolahan Kimia	Komponen pompa	Ketahanan aus, ketahanan korosi	Umur layanan panjang di lingkungan agresif
Penerbangan	Pengikat	Kekuatan tinggi, berat rendah	Kritis untuk integritas struktural
Pengolahan Makanan	Bagian peralatan	Ketahanan korosi, kebersihan	Memenuhi standar sanitasi

Aplikasi lain dari Nitronic 30 termasuk:

• • Komponen industri minyak dan gas
• • Perangkat medis dan instrumen bedah
• • Bagian otomotif yang terpapar lingkungan korosif

Pemilihan Nitronic 30 untuk aplikasi ini terutama karena kombinasi unik dari kekuatan, ketahanan korosi, dan ketahanan, yang sangat penting untuk mempertahankan kinerja dan keselamatan di lingkungan yang menuntut.

Pertimbangan Penting, Kriteria Pemilihan, dan Wawasan Lanjutan

Fitur/Sifat	Nitronic 30	AISI 316L	Duplex Stainless Steel	Catatan Singkat Pro/Kon atau Trade-off
Sifat Mekanis Kunci	Kekuatan tinggi	Kekuatan sedang	Kekuatan tinggi	Nitronic 30 menawarkan ketahanan aus yang superior
Aspek Korosi Kunci	Bagus	Baik	Bagus	Nitronic 30 unggul dalam ketahanan pitting
Kelayakan Pengelasan	Baik	Bagus	Sedang	Nitronic 30 membutuhkan praktik pengelasan yang hati-hati
Pemesinan	Sedang	Baik	Sedang	Nitronic 30 lebih sulit untuk diproses dibandingkan 316L
Formabilitas	Baik	Bagus	Sedang	Nitronic 30 memiliki formabilitas yang baik tetapi mengeras saat bekerja
Biaya Relatif Aproksimasi	Lebih tinggi	Sedang	Lebih tinggi	Pertimbangan biaya dapat mempengaruhi pemilihan
Ketersediaan Tipikal	Sedang	Tinggi	Sedang	Ketersediaan dapat memengaruhi waktu proyek

Ketika memilih Nitronic 30, pertimbangan seperti biaya, ketersediaan, dan persyaratan aplikasi tertentu sangat penting. Meskipun mungkin lebih mahal dibandingkan dengan stainless steel standar, kinerjanya di lingkungan yang menuntut sering kali membenarkan investasi tersebut. Selain itu, sifat uniknya membuatnya cocok untuk aplikasi ceruk di mana bahan lain mungkin gagal.

Kesimpulannya, Nitronic 30 (340 Stainless Steel) menonjol sebagai bahan yang serbaguna dan berkinerja tinggi, khususnya dalam aplikasi yang memerlukan ketahanan korosi dan kekuatan mekanik yang luar biasa. Sifat dan kemampuan uniknya menjadikannya pilihan berharga di berbagai industri, memastikan keandalan dan umur panjang di lingkungan yang menantang.