S350GD Baja: Sifat dan Aplikasi Utama

Stainless S350GD adalah baja yang dilapisi galvanis panas yang terutama digunakan dalam industri otomotif dan konstruksi. Ini termasuk dalam kategori baja karbon rendah, yang dirancang khusus untuk aplikasi yang memerlukan formabilitas dan ketahanan korosi yang baik. Unsur paduan utama dalam S350GD termasuk besi (Fe), karbon (C), dan seng (Zn), dengan seng yang sangat penting untuk proses galvanisasinya, yang meningkatkan ketahanan korosinya.

Ikhtisar Komprehensif

Baja S350GD diklasifikasikan sebagai baja karbon rendah, terkenal karena keseimbangan yang sangat baik antara kekuatan, kelenturan, dan ketahanan korosi. Unsur paduan utama adalah seng, yang diterapkan melalui proses galvanisasi panas, menyediakan lapisan pelindung yang secara signifikan meningkatkan daya tahan baja di lingkungan korosif. Kandungan karbon biasanya rendah, yang berkontribusi pada weldability dan formabilitas yang baik.

Karakteristik Utama:
- Kekuatan Tinggi: S350GD menunjukkan kekuatan hasil minimum sebesar 350 MPa, menjadikannya cocok untuk aplikasi struktural.
- Kelenturan yang Baik: Kandungan karbon yang rendah memungkinkan deformasi signifikan tanpa patah.
- Ketahanan Korosi: Lapisan seng memberikan perlindungan yang sangat baik terhadap karat dan korosi, memperpanjang masa pakai komponen yang terbuat dari baja ini.

Keuntungan:
- Biaya Efektif: Proses galvanisasi ekonomis, memberikan perlindungan tahan lama tanpa perlu lapisan tambahan.
- Aplikasi yang Serbaguna: Cocok untuk berbagai aplikasi, termasuk komponen otomotif, bagian bangunan, dan peralatan.

Limitasi:
- Per sensitivitas Suhu: Sifat mekanis dapat menurun pada suhu tinggi.
- Aplikasi dengan Kekuatan Tinggi Terbatas: Meskipun kuat, mungkin tidak cocok untuk aplikasi yang memerlukan material dengan kekuatan sangat tinggi.

S350GD telah mendapatkan popularitas di pasar karena keseimbangan antara kinerja dan biaya, menjadikannya pilihan yang disukai dalam banyak aplikasi rekayasa.

Nama Alternatif, Standar, dan Kesejajaran

Organisasi Standar	Penunjukan/Klasifikasi	Negara/Wilayah Asal	Catatan/Keterangan
UNS	S350GD	Internasional	Setara terdekat dengan EN 10346
EN	S350GD	Eropa	Umumnya digunakan dalam aplikasi otomotif
ASTM	A653	USA	Sifat mirip tetapi spesifikasi pelapisan berbeda
JIS	G3302	Jepang	Perbedaan komposisi kecil untuk diperhatikan

Tabel di atas menyoroti berbagai standar dan kesetaraan untuk baja S350GD. Meskipun kelas ini dapat dianggap setara, perbedaan halus dalam komposisi dan proses pelapisan dapat mempengaruhi kinerjanya dalam aplikasi tertentu. Misalnya, ASTM A653 mungkin memiliki persyaratan ketebalan pelapis yang berbeda, yang dapat mempengaruhi ketahanan korosi.

Sifat Utama

Komposisi Kimia

Unsur (Simbol dan Nama)	Rentang Persentase (%)
Fe (Besi)	Balance
C (Karbon)	0.06 - 0.12
Zn (Seng)	0.5 - 1.5
Mn (Mangan)	0.3 - 0.8
P (Fosfor)	≤ 0.04
S (Sulfur)	≤ 0.03

Unsur paduan utama dalam baja S350GD memainkan peran penting:
- Seng (Zn): Memberikan ketahanan korosi melalui galvanisasi.
- Karbon (C): Meningkatkan kekuatan tetapi harus tetap rendah untuk menjaga kelenturan.
- Mangan (Mn): Meningkatkan kemampuan pengerasan dan kekuatan.

Sifat Mekanis

Sifat	Kondisi/Suhu	Nilai/Rentang Tipikal (Metrik)	Nilai/Rentang Tipikal (Imperial)	Standar Referensi untuk Metode Uji
Kekuatan Hasil (offset 0.2%)	Galvanisasi Panas	350 MPa	50.8 ksi	ASTM E8
Kekuatan Tarik	Galvanisasi Panas	450 MPa	65.3 ksi	ASTM E8
Panjang Peregangan	Galvanisasi Panas	22%	22%	ASTM E8
Kekerasan (Brinell)	Galvanisasi Panas	120 HB	120 HB	ASTM E10
Kekuatan Dampak	-	27 J (pada -20°C)	20 ft-lbf (pada -4°F)	ASTM E23

Sifat mekanis baja S350GD menjadikannya cocok untuk aplikasi struktural di mana kekuatan dan kelenturan sangat penting. Kekuatan hasilnya yang sebesar 350 MPa memastikan dapat menahan beban yang signifikan, sementara persentase perpanjangan menunjukkan formabilitas yang baik.

Sifat Fisik

Sifat	Kondisi/Suhu	Nilai (Metrik)	Nilai (Imperial)
Kerapatan	-	7.85 g/cm³	0.284 lb/in³
Titik Leleh	-	1425 - 1540 °C	2600 - 2800 °F
Konduktivitas Termal	20 °C	50 W/m·K	34.5 BTU·in/(hr·ft²·°F)
Kapasitas Panas Spesifik	-	0.46 kJ/kg·K	0.11 BTU/lb·°F
Resistivitas Listrik	-	0.0000017 Ω·m	0.0000017 Ω·in

Kerapatan dan titik leleh baja S350GD menunjukkan kesesuaiannya untuk aplikasi suhu tinggi. Konduktivitas termal dan kapasitas panas spesifik menunjukkan bahwa ia dapat menghilangkan panas secara efektif, yang menguntungkan dalam aplikasi otomotif.

Ketahanan Korosi

Agen Korosif	Konsentrasi (%)	Suhu (°C)	Peringkat Ketahanan	Catatan
Klorida	3%	25 °C	Baik	Resiko pitting
Asam Sulfat	10%	20 °C	Buruk	Tidak dianjurkan
Natrium Hidroksida	5%	25 °C	Baik	Paparan terbatas dapat diterima

Baja S350GD menunjukkan ketahanan yang baik terhadap korosi atmosfer dan ketahanan sedang terhadap klorida. Namun, ini rentan terhadap korosi di lingkungan asam, yang dapat menyebabkan degradasi cepat. Dibandingkan dengan kelas lain seperti S235 dan S355, S350GD menawarkan ketahanan korosi yang lebih baik karena galvanisasinya, menjadikannya pilihan yang disukai di lingkungan yang rentan terhadap kelembapan dan agen korosif.

Ketahanan Panas

Sifat/Batasan	Suhu (°C)	Suhu (°F)	Keterangan
Suhu Layanan Maksimum Berkelanjutan	200 °C	392 °F	Di atas ini, sifat dapat menurun
Suhu Layanan Maksimum Sementara	250 °C	482 °F	Paparan jangka pendek dapat diterima
Suhu Pembesaran	300 °C	572 °F	Resiko oksidasi meningkat

Pada suhu tinggi, baja S350GD mempertahankan sifat mekanisnya hingga batas tertentu. Di atas 200 °C, resiko oksidasi dan kehilangan kekuatan meningkat, sehingga tidak cocok untuk aplikasi suhu tinggi tanpa pertimbangan khusus.

Sifat Fabrikasi

Weldability

Proses Pengelasan	Logam Isian yang Disarankan (Klasifikasi AWS)	Gas/Fluks Pelindung Tipikal	Catatan
MIG	ER70S-6	Argon/CO2	Baik untuk bagian tipis
TIG	ER70S-2	Argon	Memerlukan pemanasan awal untuk bagian tebal

Baja S350GD umumnya dianggap dapat dilas, tetapi perhatian harus diberikan untuk menghindari masalah seperti retak yang disebabkan hidrogen. Pemanasan awal mungkin diperlukan untuk bagian yang lebih tebal untuk memastikan peleburan yang tepat dan meminimalkan stres residual.

Machinability

Parameter Pemotongan	S350GD	AISI 1212	Catatan/Saran
Indeks Machinability Relatif	60	100	Machinability sedang
Kecepatan Pemotongan Tipikal (Puter)	90 m/menit	150 m/menit	Gunakan alat tajam untuk hasil terbaik

S350GD menunjukkan machinability sedang, yang dapat ditingkatkan dengan alat dan kondisi pemotongan yang tepat. Penting untuk menggunakan alat tajam dan kecepatan pemotongan yang sesuai untuk mencapai hasil optimal.

Formabilitas

Baja S350GD sangat cocok untuk proses pembentukan dingin dan panas. Kandungan karbonnya yang rendah memungkinkan deformasi signifikan tanpa retak, menjadikannya ideal untuk aplikasi yang memerlukan bentuk yang kompleks. Radius lengkung yang disarankan biasanya tiga kali ketebalan material untuk menghindari retak selama pembentukan.

Pemrosesan Panas

Proses Perawatan	Rentang Suhu (°C)	Waktu perendaman Tipikal	Metode Pendinginan	Tujuan Utama / Hasil yang Diharapkan
Annealing	600 - 700	1 - 2 jam	Udara	Meningkatkan kelenturan dan mengurangi kekerasan
Normalizing	850 - 900	1 - 2 jam	Udara	Memperhalus struktur butir

Proses perlakuan panas seperti annealing dan normalizing dapat secara signifikan mengubah mikrostruktur baja S350GD, meningkatkan kelenturannya dan mengurangi stres residual. Perawatan ini penting untuk aplikasi yang memerlukan peningkatan formabilitas.

Aplikasi dan Penggunaan Akhir yang Umum

Industri/Sektor	Contoh Aplikasi Spesifik	Sifat Baja Kunci yang Digunakan dalam Aplikasi Ini	Alasan Pemilihan (Singkat)
Otomotif	Panel bodi	Kekuatan tinggi, formabilitas baik	Ringan dan tahan lama
Konstruksi	Komponen struktural	Ketahanan korosi, kelayakan las	Kinerja tahan lama
Peralatan	Mesin cuci	Machinability baik, penyelesaian estetika	Biaya efektif dan andal

• Otomotif: Digunakan untuk panel bodi dan komponen struktural karena kekuatan dan ketahanan korosinya.
• Konstruksi: Ideal untuk aplikasi struktural di mana daya tahan sangat penting.
• Peralatan: Umumnya digunakan dalam pembuatan mesin cuci dan peralatan rumah tangga lainnya.

S350GD dipilih untuk aplikasi ini karena keseimbangan yang sangat baik antara sifat mekanis, ketahanan korosi, dan biaya yang efektif.

Pertimbangan Penting, Kriteria Pemilihan, dan Wawasan Tambahan

Fitur/Sifat	S350GD	S235	S355	Catatan Singkat Pro/Kon atau Trade-off
Kekuatan Hasil	350 MPa	235 MPa	355 MPa	Kekuatan lebih tinggi pada S355
Ketahanan Korosi	Baik	Baik	Baik	Superior karena galvanisasi
Weldability	Baik	Baik sekali	Baik	S235 memiliki weldability yang lebih baik
Machinability	Sedang	Baik	Sedang	S235 lebih mudah untuk dipotong
Formabilitas	Baik	Baik sekali	Baik	S235 menawarkan formabilitas yang lebih baik
Perkiraan Biaya Relatif	Sedang	Rendah	Tinggi	S350GD hemat biaya
Ketersediaan Tipikal	Umum	Sangat Umum	Umum	S235 tersedia luas

Ketika memilih baja S350GD, pertimbangan termasuk sifat mekanisnya, ketahanan korosi, dan biaya yang efektif. Meskipun S235 menawarkan weldability dan formabilitas yang lebih baik, galvanisasi S350GD memberikan ketahanan korosi yang superior, menjadikannya pilihan yang lebih disukai untuk banyak aplikasi. Selain itu, biaya dan ketersediaannya yang sedang menjadikannya opsi menarik bagi produsen.

Secara keseluruhan, baja S350GD adalah material serbaguna yang menyeimbangkan kekuatan, kelenturan, dan ketahanan korosi, menjadikannya cocok untuk berbagai aplikasi di industri otomotif, konstruksi, dan peralatan. Sifat unik dan biaya yang efektif memposisikannya dengan baik di pasar, memastikan relevansinya di rekayasa modern.