Nitronic 60 Baja Tahan Karat: Sifat dan Aplikasi Utama

Nitronic 60 stainless steel diklasifikasikan sebagai stainless steel austenitik, terkenal karena kekuatan tinggi dan ketahanan korosi yang sangat baik. Ini terutama dipadukan dengan krom, nikel, dan mangan, yang berkontribusi pada sifat uniknya. Penambahan nitrogen meningkatkan kekuatan dan ketahanan terhadap korosi pitting, menjadikannya cocok untuk lingkungan yang menuntut.

Ikhtisar Komprehensif

Nitronic 60 dikenal karena sifat mekaniknya yang luar biasa dan ketahanan korosi, terutama dalam aplikasi laut dan pengolahan kimia. Unsur paduan memainkan peran penting dalam mendefinisikan karakteristiknya:

• Kromium (Cr): Meningkatkan ketahanan korosi dan memberikan lapisan oksida pelindung.
• Nikel (Ni): Meningkatkan ketangguhan dan ketangguhan, berkontribusi pada kekuatan keseluruhan baja.
• Mangan (Mn): Meningkatkan kemampuan pengeras dan meningkatkan ketahanan terhadap aus dan gesekan.
• Nitrogen (N): Meningkatkan kekuatan dan memperbaiki ketahanan terhadap korosi pitting dan celah.

Keuntungan utama dari Nitronic 60 termasuk kekuatan tarik yang tinggi, ketahanan terhadap retak korosi stres yang sangat baik, dan kemampuan dilas yang baik. Namun, dapat lebih mahal dibandingkan dengan stainless steel lainnya dan mungkin memerlukan teknik pemesinan khusus karena kekuatannya.

Secara historis, Nitronic 60 telah ditemukan aplikasi di berbagai industri, termasuk dirgantara, laut, dan pengolahan kimia, di mana sifat uniknya memberikan manfaat signifikan. Posisi pasar kuat, terutama dalam aplikasi yang memerlukan kinerja tinggi di bawah kondisi korosif.

Nama Alternatif, Standar, dan Ekivalen

Organisasi Standar	Penunjukan/Kelas	Negara/Region Asal	Catatan/Perkataan
UNS	S21800	USA	Setara terdekat dengan AISI 316 tetapi dengan sifat yang ditingkatkan.
AISI/SAE	60	USA	Terkenal karena kekuatan tinggi dan ketahanan korosi.
ASTM	A240/A240M	USA	Spesifikasi standar untuk paduan stainless steel krom dan krom-nikel pelat, lembaran, dan strip.
EN	1.3964	Eropa	Grade setara dengan sifat serupa.
JIS	SUS 316L	Jepang	Ketahanan korosi serupa tetapi kekuatan lebih rendah.

Sementara Nitronic 60 sering dibandingkan dengan AISI 316 dan 316L, ia menawarkan kinerja superior dalam hal kekuatan dan ketahanan terhadap korosi pitting, menjadikannya pilihan yang diutamakan di lingkungan yang sangat korosif.

Sifat Kunci

Kompisi Kimia

Unsur (Simbol dan Nama)	Rentang Persentase (%)
Cr (Kromium)	14.0 - 16.0
Ni (Nikel)	8.0 - 10.0
Mn (Mangan)	5.0 - 7.0
N (Nitrogen)	0.1 - 0.3
Fe (Besi)	Seimbang

Peran utama kromium adalah untuk meningkatkan ketahanan korosi, sementara nikel berkontribusi pada kelenturan dan ketangguhan. Mangan meningkatkan kemampuan pengeras, dan nitrogen secara signifikan meningkatkan kekuatan dan ketahanan terhadap pitting.

Sifat Mekanik

Sifat	Kondisi/Suhunya	Suhu Uji	Nilai/Range Tipikal (Metrik)	Nilai/Range Tipikal (Imperial)	Standar Referensi untuk Metode Uji
Kekuatan Tarik	Digawe	Suhu Ruang	620 - 750 MPa	90 - 109 ksi	ASTM E8
Kekuatan Lunas (offset 0.2%)	Digawe	Suhu Ruang	310 - 450 MPa	45 - 65 ksi	ASTM E8
Perpanjangan	Digawe	Suhu Ruang	40 - 50%	40 - 50%	ASTM E8
Kerhardan (Rockwell B)	Digawe	Suhu Ruang	85 - 95 HB	85 - 95 HB	ASTM E18
Kekuatan Impak	Digawe	-196 °C	40 J	29.5 ft-lbf	ASTM E23

Kombinasi kekuatan tarik dan kekuatan lunas yang tinggi membuat Nitronic 60 cocok untuk aplikasi yang memerlukan integritas struktural di bawah beban mekanik, seperti di lingkungan laut dan pengolahan kimia.

Sifat Fisik

Sifat	Kondisi/Suhu	Nilai (Metrik)	Nilai (Imperial)
Kepadatan	Suhu Ruang	7.9 g/cm³	0.285 lb/in³
Titik Leleh	-	1400 - 1450 °C	2552 - 2642 °F
Konduktivitas Termal	Suhu Ruang	25 W/m·K	17.3 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	0.00000073 Ω·m

Sifat fisik kunci seperti kepadatan dan titik leleh sangat penting untuk aplikasi yang melibatkan lingkungan suhu tinggi, sementara konduktivitas termal mempengaruhi penghilang panas dalam berbagai aplikasi teknik.

Ketahanan Korosi

Agens Korosif	Konsentrasi (%)	Suhu (°C/°F)	Rating Ketahanan	Catatan
Chlorides	3.5	25/77	Excellent	Risiko pitting dalam kondisi diam.
Asam Sulfat	10	25/77	Good	Ketahanan terbatas; membutuhkan penanganan hati-hati.
Asam Klorida	5	25/77	Fair	Tidak dianjurkan untuk konsentrasi tinggi.
Air Laut	-	25/77	Excellent	Ideal untuk aplikasi laut.

Nitronic 60 menunjukkan ketahanan yang sangat baik terhadap berbagai lingkungan korosif, terutama dalam aplikasi laut. Ia kurang rentan terhadap korosi pitting dibandingkan dengan stainless steel standar seperti 316, menjadikannya pilihan yang diutamakan di lingkungan dengan konsentrasi klorida tinggi. Namun, ia masih dapat rentan terhadap asam tertentu, sehingga perlu pemilihan hati-hati berdasarkan kondisi aplikasi spesifik.

Ketahanan Panas

Sifat/Batas	Suhu (°C)	Suhu (°F)	Catatan
Suhu Layanan Kontinu Maks	800	1472	Cocok untuk aplikasi suhu tinggi.
Suhu Layanan Seling Maks	900	1652	Dapat menahan paparan jangka pendek.
Suhu Pembentukan Skala	1000	1832	Mulai kehilangan kekuatan di atas suhu ini.

Pada suhu tinggi, Nitronic 60 mempertahankan kekuatan dan ketahanan oksidasinya, menjadikannya cocok untuk aplikasi di lingkungan suhu tinggi. Namun, perhatian harus diambil untuk menghindari paparan berkepanjangan pada suhu di atas batas maksimum layanan kontinu untuk mencegah degradasi.

Sifat Fabrikasi

Kemampuan Dilas

Proses Pengelasan	Logam Pengisi yang Direkomendasikan (Klasifikasi AWS)	Gas/Fluks Pelindung Tipikal	Catatan
TIG	ER308L	Argon	Hasil baik dengan teknik yang tepat.
MIG	ER308L	Argon/CO2	Memerlukan kontrol hati-hati terhadap masukan panas.

Nitronic 60 dikenal karena kemampuan dilas yang baik, terutama dengan proses TIG dan MIG. Perlakuan panas sebelum dan setelah pengelasan dapat meningkatkan kualitas las dan mengurangi risiko retakan. Namun, perhatian harus diambil untuk mengontrol masukan panas agar tidak terjadi distorsi dan mempertahankan sifat mekanik.

Pemesinan

Parameter Pemesinan	Nitronic 60	AISI 1212	Catatan/Tips
Indeks Kemampuan Pemesinan Relatif	50	100	Memerlukan alat khusus.
Kecepatan Pemotongan Tipikal (Pemotongan)	30 m/menit	60 m/menit	Gunakan alat karbida untuk hasil terbaik.

Pemesinan Nitronic 60 bisa jadi menantang karena kekuatannya. Kondisi optimal termasuk menggunakan alat karbida dan menyesuaikan kecepatan pemotongan untuk mencegah keausan alat.

Formabilitas

Nitronic 60 menunjukkan formabilitas yang baik, cocok untuk proses pembentukan dingin dan panas. Namun, karena kekuatannya, mungkin memerlukan jari-jari tikungan yang lebih besar untuk menghindari retakan selama pembentukan dingin.

Perlakuan Panas

Proses Perlakuan	Rentang Suhu (°C/°F)	Waktu Perendaman Tipikal	Metode Pendinginan	Tujuan Utama / Hasil yang Diharapkan
Penganginan Solusi	1040 - 1100 / 1900 - 2012	30 menit	Udara atau Air	Membubarkan karbida dan meningkatkan kelenturan.
Pengurangan Stres	600 - 700 / 1112 - 1292	1 jam	Udara	Mengurangi stres residual.

Proses perlakuan panas seperti penganginan solusi meningkatkan mikrostruktur Nitronic 60, memperbaiki sifat mekaniknya dan memastikan keseragaman dalam kinerja.

Aplikasi dan Penggunaan Akhir Tipikal

Industri/Sektor	Contoh Aplikasi Spesifik	Sifat Baja Kunci yang Digunakan dalam Aplikasi Ini	Alasan Pemilihan (Singkat)
Laut	Aksesori kapal	Ketahanan korosi, kekuatan	Kinerja yang sangat baik di air laut.
Kimia	Komponen pompa	Kekuatan tinggi, ketahanan terhadap bahan kimia	Daya tahan di lingkungan yang keras.
Dirgantara	Pengikat	Kekuatan tinggi, ringan	Kritis untuk keamanan dan kinerja.

Aplikasi lain termasuk:

• Peralatan pengolahan makanan
• Komponen industri minyak dan gas
• Manufaktur farmasi

Nitronic 60 dipilih untuk aplikasi yang memerlukan kekuatan tinggi dan ketahanan korosi, terutama di lingkungan di mana stainless steel tradisional mungkin gagal.

Pertimbangan Penting, Kriteria Pemilihan, dan Wawasan Lebih Lanjut

Fitur/Sifat	Nitronic 60	AISI 316	Duplex 2205	Catatan Pro/Kon atau Trade-off Singkat
Sifat Mekanik Kunci	Kekuatan Tinggi	Sedang	Kekuatan Tinggi	Nitronic 60 menawarkan kekuatan superior.
Aspek Korosi Kunci	Sangat Baik	Baik	Sangat Baik	Sebanding dengan Duplex tetapi dengan aplikasi yang berbeda.
Kemampuan Dilas	Baik	Sangat Baik	Sedang	Nitronic 60 memerlukan teknik pengelasan yang hati-hati.
Pemesinan	Sedang	Baik	Poor	Lebih menantang untuk diproses dibanding 316.
Formabilitas	Baik	Sangat Baik	Sedang	Lebih mudah dibentuk daripada grade Duplex.
Perkiraan Biaya Relatif	Lebih Tinggi	Sedang	Lebih Tinggi	Biaya mungkin menjadi pertimbangan untuk proyek besar.
Ketersediaan Tipikal	Sedang	Tinggi	Sedang	316 lebih umum tersedia.

Ketika memilih Nitronic 60, pertimbangkan kekuatan tinggi dan ketahanan korosinya terhadap tantangan potensial dalam pemesinan dan biaya. Sifat uniknya menjadikannya ideal untuk aplikasi khusus, terutama di lingkungan laut dan kimia.