S355J2H Baja: Properti dan Aplikasi Utama

Stainless S355J2H adalah sekumpulan bak struktur berongga yang termasuk dalam kategori baja karbon rendah, dirancang khusus untuk digunakan dalam aplikasi konstruksi dan teknik. Ini adalah bagian dari keluarga S355, yang dikenal karena kekuatannya yang tinggi dan kemampuan pengelasan yang sangat baik. Elemen paduan utama dalam S355J2H termasuk karbon (C), mangan (Mn), dan silikon (Si), dengan komposisi umum sebagai berikut:

Elemen	Kisaran Persentase (%)
Karbon (C)	0.17 - 0.20
Mangan (Mn)	1.20 - 1.60
Silikon (Si)	0.10 - 0.40
Fosfor (P)	≤ 0.035
Belerang (S)	≤ 0.035

Karakteristik dan Sifat Utama

S355J2H dicirikan oleh daya tahan tarik yang tinggi, yang biasanya berkisar antara 355 MPa (51.5 ksi) hingga 470 MPa (68.2 ksi), menjadikannya cocok untuk aplikasi yang menanggung beban. Ketangguhannya pada suhu rendah adalah sifat penting lainnya, dengan nilai uji dampak Charpy setidaknya 27 J pada -20°C (-4°F). Kelas baja ini juga dikenal karena baiknya kebolehulangan, memungkinkan deformasi tanpa keretakan.

Kelebihan:
- Kekuatan Tinggi: Memberikan kapasitas pembebanan yang sangat baik.
- Kemampuan Pengelasan: Cocok untuk berbagai teknik pengelasan, memfasilitasi konstruksi.
- Kesesuaian: Dapat digunakan dalam beragam aplikasi, dari jembatan hingga bangunan.

Batasan:
- Ketahanan Korosi: Ketahanan sedang, memerlukan pelapis pelindung di lingkungan agresif.
- Tidak Cocok untuk Aplikasi Suhu Tinggi: Kinerja terbatas pada suhu tinggi dibandingkan dengan baja paduan.

S355J2H memegang posisi signifikan di pasar karena keseimbangan antara kekuatan, kemampuan pengelasan, dan efisiensi biaya, menjadikannya pilihan populer dalam aplikasi struktural.

Nama Alternatif, Standar, dan Setara

Organisasi Standar	Desainasi/Kelas	Negara/Daerah Asal	Catatan/Keterangan
EN	S355J2H	Eropa	Umumnya digunakan dalam aplikasi struktural
ASTM	A500 Kelas B	AS	Sifat mekanis serupa tetapi komposisi kimia berbeda
DIN	17100 St 52-3	Jerman	Setara terdekat dengan perbedaan kecil
JIS	G3106 SM490A	Jepang	Kelas sebanding dengan persyaratan dampak yang berbeda
ISO	630	Internasional	Standar umum untuk baja struktural

Walaupun S355J2H sering dibandingkan dengan kelas lain, perbedaan halus dalam komposisi kimia dan sifat mekanis dapat mempengaruhi kinerja dalam aplikasi tertentu. Misalnya, A500 Kelas B memiliki kandungan mangan yang lebih rendah, yang dapat mempengaruhi ketangguhannya.

Sifat Utama

Komposisi Kimia

Elemen	Kisaran Persentase (%)
Karbon (C)	0.17 - 0.20
Mangan (Mn)	1.20 - 1.60
Silikon (Si)	0.10 - 0.40
Fosfor (P)	≤ 0.035
Belarung (S)	≤ 0.035

Elemen paduan utama dalam S355J2H memainkan peran penting dalam sifat-sifatnya:
- Karbon (C): Meningkatkan kekuatan dan kekerasan.
- Mangan (Mn): Meningkatkan kemampuan pengerasan dan ketangguhan.
- Silikon (Si): Berkontribusi pada deoksidasi selama pembuatan baja dan meningkatkan kekuatan.

Sifat Mekanis

Sifat	Kondisi/Temper	Nilai/Kisaran Tipikal (Metrik)	Nilai/Kisaran Tipikal (Imperial)	Standar Referensi untuk Metode Uji
Kekuatan Lendutan (offset 0.2%)	Dinamakan	355 MPa	51.5 ksi	EN 10002-1
Kekuatan Tarik	Dinamakan	470 - 630 MPa	68.2 - 91.5 ksi	EN 10002-1
Panjang Renggang	Dinamakan	20%	20%	EN 10002-1
Kekuatan Dampak	-20°C	≥ 27 J	≥ 20 ft-lbf	EN 10045
Kekerasan (Brinell)	-	≤ 200 HB	≤ 200 HB	EN 10003

Kombinasi sifat mekanis ini membuat S355J2H cocok untuk aplikasi struktural di mana kekuatan tinggi dan ketangguhan diperlukan, seperti di jembatan dan bangunan.

Sifat Fisik

Sifat	Kondisi/Suhu	Nilai (Metrik)	Nilai (Imperial)
Kerapatan	-	7850 kg/m³	0.284 lb/in³
Titik Leleh	-	1420 - 1540 °C	2590 - 2800 °F
Kemampuan Konduktivitas Termal	20°C	50 W/m·K	29 BTU·in/(hr·ft²·°F)
Kapasitas Panas Spesifik	20°C	460 J/kg·K	0.11 BTU/lb·°F
Koeffisien Ekspansi Termal	20-100°C	12 x 10⁻⁶ /K	6.67 x 10⁻⁶ /°F

Kerapatan S355J2H signifikan untuk perhitungan berat dalam aplikasi struktural, sementara kemampuan konduktivitas termal dan kapasitas panas spesifik penting untuk aplikasi yang melibatkan transfer panas.

Ketahanan Korosi

Agens Korosif	Konsentrasi (%)	Suhu (°C/°F)	Peringkat Ketahanan	Catatan
Atmosfer	-	Suhu Ruang	Baik	Memerlukan pelapis pelindung
Klorida	-	Suhu Ruang	Buruk	Rentan terhadap korosi lubang
Asam	-	Suhu Ruang	Buruk	Tidak direkomendasikan untuk lingkungan asam
Alkali	-	Suhu Ruang	Baik	Ketahanan sedang

S355J2H menunjukkan ketahanan korosi yang sedang, menjadikannya cocok untuk banyak lingkungan tetapi memerlukan langkah pelindung dalam kondisi agresif. Dibandingkan dengan baja tahan karat, S355J2H kurang tahan terhadap lubang dan retakan korosi stres, terutama di lingkungan kaya klorida.

Ketahanan Panas

Sifat/Batas	Suhu (°C)	Suhu (°F)	Catatan
Suhu Layanan Berkelanjutan Maks	400 °C	752 °F	Ketahanan oksidasi terbatas
Suhu Layanan Intermiten Maks	500 °C	932 °F	Risiko pengelupasan
Kekuatan Creep Pertimbangan	300 °C	572 °F	Mulai kehilangan kekuatan

Pada suhu tinggi, S355J2H dapat mengalami oksidasi dan pengelupasan, yang dapat mempengaruhi integritas strukturnya. Tidak disarankan untuk aplikasi yang memerlukan kinerja suhu tinggi.

Sifat Fabrikasi

Kemampuan Pengelasan

Proses Pengelasan	Logam Pengisi yang Direkomendasikan (Klasifikasi AWS)	Gas/Fluks Pelindung Tipikal	Catatan
MIG	ER70S-6	Argon/CO2	Baik untuk bagian tipis
TIG	ER70S-2	Argon	Sangat baik untuk pekerjaan presisi
SMAW	E7018	-	Cocok untuk bagian yang lebih tebal

S355J2H dikenal karena kemampuan pengelasannya yang sangat baik, menjadikannya cocok untuk berbagai proses pengelasan. Pemanasan awal mungkin diperlukan untuk bagian yang lebih tebal untuk menghindari keretakan.

Kebermachinan

Parameter Peminjaman	[S355J2H]	[AISI 1212]	Catatan/Tip
Indeks Kebermachinan Relatif	60%	100%	Kebermachinan sedang
Kecepatan Pemotongan Tipikal (Putaran)	80 m/menit	120 m/menit	Gunakan alat tajam

S355J2H memiliki kebermachinan sedang, memerlukan alat dan kecepatan pemotongan yang sesuai untuk mencapai hasil optimal.

Formabilitas

S355J2H dapat dibentuk dingin dan panas, dengan kebolehulangan yang baik memungkinkan untuk pembengkokan dan penyesuaian. Namun, hati-hati harus diambil untuk menghindari pengerasan kerja, yang dapat menyebabkan keretakan.

Perlakuan Panas

Proses Perlakuan	Kisaran Suhu (°C/°F)	Waktu Perendaman Tipikal	Metode Pendinginan	Tujuan Utama / Hasil yang Diharapkan
Pemulihan	900-950 °C	1-2 jam	Udara	Menyempurnakan struktur butir
Pemanasan	600-700 °C	1-2 jam	Udara	Meningkatkan kebolehulangan
Quenching & Tempering	850-900 °C	1-2 jam	Air/Minyak	Meningkatkan kekuatan

Proses perlakuan panas seperti pemulihan dan quenching dapat mengubah secara signifikan mikrostruktur S355J2H, meningkatkan sifat mekanisnya.

Aplikasi Tipikal dan Penggunaan Akhir

Industri/Sektor	Contoh Aplikasi Spesifik	Sifat Baja Utama yang Digunakan dalam Aplikasi Ini	Alasan Pemilihan (Singkat)
Konstruksi	Balkon struktural	Kekuatan tumpuan yang tinggi, kemampuan pengelasan	Penting untuk struktur yang menanggung beban
Otomotif	Komponen sasis	Ketangguhan, kebolehulangan	Diperlukan untuk keselamatan dan performa
Minyak & Gas	Pipa	Ketahanan korosi, kekuatan	Kritis untuk ketahanan di lingkungan keras

Aplikasi lain termasuk:
- Jembatan
- Bangunan industri
- Mesin berat

S355J2H sering dipilih karena keseimbangan kekuatan dan kemampuan pengelasan, menjadikannya ideal untuk komponen struktural di berbagai industri.

Pertimbangan Penting, Kriteria Pemilihan, dan Wawasan Lainnya

Fitur/Sifat	[S355J2H]	[Kelas Alternatif 1]	[Kelas Alternatif 2]	Catatan Pro/Kon atau Trade-off Singkat
Kekuatan Lendutan	355 MPa	350 MPa	360 MPa	Kekuatan sebanding
Aspek Korosi	Baik	Baik	Sangat Baik	Trade-off untuk biaya
KemampuPengelasan	Bagus	Baik	Adil	Penting untuk konstruksi
Kebermachinan	Sedang	Tinggi	Rendah	Memengaruhi biaya manufaktur
Perkiraan Biaya Relatif	Sedang	Tinggi	Rendah	Efektif biaya untuk penggunaan struktural
Ketersediaan Tipikal	Tinggi	Sedang	Rendah	Mudah tersedia di pasar

Saat memilih S355J2H, pertimbangan meliputi efisiensi biaya, ketersediaan, dan persyaratan aplikasi spesifik. Ketahanan korosi yang sedang mungkin memerlukan pelapis pelindung di lingkungan tertentu, sementara kemampuan pengelasan membuatnya pilihan yang lebih disukai untuk aplikasi struktural.

Secara ringkas, baja S355J2H adalah material yang serbaguna dan kuat yang memenuhi tuntutan berbagai aplikasi rekayasa, memberikan keseimbangan antara kekuatan, kemampuan pengelasan, dan efektivitas biaya.