St 35 Baja: Ikhtisar Properti dan Aplikasi Kunci
Bagikan
Table Of Content
Table Of Content
St 35 Steel, yang diklasifikasikan sebagai baja karbon rendah, terutama digunakan dalam pembuatan pipa dan tabung, khususnya di sektor teknik Jerman. Grade baja ini ditandai dengan kemampuan pengelasan yang sangat baik, kekuatan moderat, dan ketangguhan yang baik, menjadikannya cocok untuk berbagai aplikasi di mana sifat-sifat ini sangat penting. Unsur paduan utama dalam St 35 adalah karbon, dengan kandungan karbon yang biasanya sekitar 0,05% hingga 0,15%. Kandungan karbon yang rendah ini berkontribusi pada kelenturan dan kemudahan fabrikasi, sambil juga memberikan kekuatan yang cukup untuk aplikasi struktural.
Ikhtisar Komprehensif
Baja St 35 dikenal luas karena keseimbangan antara kekuatan dan kelenturan, yang sangat penting dalam aplikasi yang memerlukan daya tahan serta kemampuan untuk menahan deformasi. Kandungan karbon yang rendah menghasilkan material yang mudah untuk dilas dan dibentuk, menjadikannya pilihan utama dalam konstruksi pipa dan komponen struktural.
Kelebihan:
- Kemampuan Pengelasan: St 35 dapat dengan mudah dilas menggunakan metode konvensional, yang merupakan keuntungan signifikan dalam pembuatan pipa.
- Kelenturan: Baja ini menunjukkan sifat perpanjangan yang baik, memungkinkan untuk dibentuk menjadi bentuk yang kompleks tanpa retak.
- Efektivitas Biaya: Sebagai baja karbon rendah, umumnya lebih terjangkau dibandingkan baja yang lebih banyak paduan.
Batasan:
- Kekuatan: Meskipun cukup untuk banyak aplikasi, St 35 tidak memiliki karakteristik kekuatan tinggi dari baja karbon medium atau tinggi.
- Ketahanan Korosi: Lebih rentan terhadap korosi dibandingkan stainless steel atau grade paduan, sehingga memerlukan pelapisan pelindung di lingkungan tertentu.
Secara historis, St 35 memiliki signifikansi dalam pengembangan industri baja Jerman, terutama dalam produksi pipa dan tabung tanpa sambungan untuk berbagai aplikasi teknik. Posisi pasarnya tetap kuat karena fleksibilitas dan keandalannya dalam aplikasi struktural.
Nama Alternatif, Standar, dan Ekuivalen
Organisasi Standar | Penunjukan/Grade | Negara/Region Asal | Catatan/Keterangan |
---|---|---|---|
DIN | St 35 | Jerman | Ekuivalen terdekat dengan AISI 1020 |
EN | S235JR | Eropa | Sifat serupa tetapi kekuatan hasil lebih tinggi |
UNS | G10350 | AS | Perbedaan komposisi kecil |
ASTM | A106 Gr. B | AS | Digunakan untuk layanan suhu tinggi |
JIS | STK 400 | Jepang | Sebanding dalam sifat mekanik |
Tabel di atas menyoroti beberapa standar dan ekuivalen untuk baja St 35. Menariknya, meskipun S235JR menawarkan kekuatan hasil yang lebih tinggi, kandungan karbon yang lebih rendah dari St 35 memberikan kelenturan yang lebih baik, menjadikannya lebih cocok untuk aplikasi yang memerlukan pembentukan yang luas.
Sifat Utama
Komposisi Kimia
Unsur (Simbol dan Nama) | Rentang Persentase (%) |
---|---|
C (Karbon) | 0,05 - 0,15 |
Mn (Mangan) | 0,30 - 0,60 |
Si (Silikon) | 0,10 - 0,40 |
P (Fosfor) | ≤ 0,035 |
S (Belerang) | ≤ 0,025 |
Unsur paduan utama dalam baja St 35 termasuk karbon, mangan, dan silikon. Karbon penting untuk meningkatkan kekuatan dan kekerasan, sementara mangan meningkatkan kekerasan dan kekuatan tarik. Silikon berfungsi sebagai deoksidizer selama produksi baja dan berkontribusi terhadap kekuatan secara keseluruhan.
Sifat Mekanik
Sifat | Kondisi/Suhu | Nilai/Rentang Tipikal (Metrik - Satuan SI) | Nilai/Rentang Tipikal (Satuan Imperial) | Standar Referensi untuk Metode Pengujian |
---|---|---|---|---|
Kekuatan Tarik | Diannealing | 350 - 450 MPa | 51 - 65 ksi | ASTM E8 |
Kekuatan Hasil (offset 0,2%) | Diannealing | 200 - 250 MPa | 29 - 36 ksi | ASTM E8 |
Perpanjangan | Diannealing | 20 - 25% | 20 - 25% | ASTM E8 |
Kekerasan (Brinell) | Diannealing | 120 - 160 HB | 120 - 160 HB | ASTM E10 |
Kekuatan Impak | -40°C (-40°F) | 27 J | 20 ft-lbf | ASTM E23 |
Sifat mekanik baja St 35 menunjukkan kesesuaiannya untuk aplikasi yang memerlukan kekuatan moderat dan kelenturan yang baik. Kombinasi antara kekuatan tarik dan kekuatan hasil menjadikannya ideal untuk komponen struktural yang mengalami beban dinamis.
Sifat Fisik
Sifat | Kondisi/Suhu | Nilai (Metrik - Satuan SI) | Nilai (Satuan Imperial) |
---|---|---|---|
Kepadatan | Suhu Ruang | 7,85 g/cm³ | 0,284 lb/in³ |
Titik Lebur | - | 1425 - 1540 °C | 2600 - 2800 °F |
Konduktivitas Termal | Suhu Ruang | 50 W/m·K | 34,5 BTU·in/(hr·ft²·°F) |
Kapasitas Panas Spesifik | Suhu Ruang | 0,49 kJ/kg·K | 0,12 BTU/lb·°F |
Koefisien Perluasan Termal | Suhu Ruang | 11,5 x 10⁻⁶ /K | 6,4 x 10⁻⁶ /°F |
Kepadatan dan titik lebur baja St 35 menunjukkan ketahanannya, sementara konduktivitas termalnya dan kapasitas panas spesifik relevan untuk aplikasi yang melibatkan pengolahan termal. Koefisien perluasan termal sangat penting dalam aplikasi di mana fluktuasi suhu terjadi.
Ketahanan Korosi
Agen Korosif | Konsentrasi (%) | Suhu (°C/°F) | Peringkat Ketahanan | Catatan |
---|---|---|---|---|
Klorida | 3-5% | 20-60°C (68-140°F) | Baik | Risiko pembentukan pitting |
Asam | 10% | 20-40°C (68-104°F) | Banyak | Rentan terhadap korosi umum |
Larutan Alkalin | 5-10% | 20-60°C (68-140°F) | Baik | Risiko pembentukan retak karena korosi stres |
Baja St 35 menunjukkan ketahanan korosi yang moderat, terutama di lingkungan dengan klorida dan larutan alkalin. Ini mudah mengalami pitting dan retak korosi stres, terutama dalam aplikasi dengan stres tinggi. Jika dibandingkan dengan stainless steel, seperti AISI 304, yang menawarkan ketahanan korosi yang sangat baik, St 35 memerlukan pelapisan atau perlakuan pelindung dalam lingkungan yang korosif.
Ketahanan Panas
Sifat/Batas | Suhu (°C) | Suhu (°F) | Keterangan |
---|---|---|---|
Suhu Layanan Maksimal Kontinu | 400 °C | 752 °F | Cocok untuk suhu sedang |
Suhu Layanan Maksimal Intermiten | 500 °C | 932 °F | Paparan jangka pendek saja |
Suhu Pengelupasan | 600 °C | 1112 °F | Risiko oksidasi di atas suhu ini |
Baja St 35 mempertahankan sifat mekaniknya pada suhu tinggi, tetapi paparan berkepanjangan di atas 400 °C dapat menyebabkan oksidasi dan pengelupasan. Penting untuk mempertimbangkan batas ini dalam aplikasi yang melibatkan panas.
Sifat Fabrikasi
Kemampuan Pengelasan
Proses Pengelasan | Logam Pengisi yang Direkomendasikan (Klasifikasi AWS) | Gas/Flux Pelindung yang Umum | Catatan |
---|---|---|---|
MIG | ER70S-6 | Campuran Argon + CO2 | Pentrasi yang baik |
TIG | ER70S-2 | Argon | Las bersih, distorsi rendah |
SMAW | E7018 | - | Cocok untuk bagian yang lebih tebal |
Baja St 35 sangat dapat dilas, sehingga cocok untuk berbagai proses pengelasan. Pemanasan awal mungkin diperlukan untuk bagian yang lebih tebal untuk menghindari retak. Perlakuan panas setelah pengelasan dapat meningkatkan sifat zona las.
Kemampuan Pemesinan
Parameter Pemesinan | Baja St 35 | AISI 1212 | Catatan/Saran |
---|---|---|---|
Indeks Kemampuan Pemesinan Relatif | 70 | 100 | Kemampuan pemesinan yang baik, tetapi hati-hati agar tidak terkena pengerasan kerja |
Kecepatan Pemotongan Tipikal (Pembubutan) | 80 m/menit | 120 m/menit | Gunakan alat tajam untuk hasil terbaik |
Baja St 35 menawarkan kemampuan pemesinan yang baik, meskipun dapat terkena pengerasan kerja jika tidak ditangani dengan benar. Kecepatan pemotongan dan pemilihan alat yang optimal sangat penting untuk mencapai hasil permukaan yang diinginkan.
Formabilitas
Baja St 35 cocok untuk proses pembentukan dingin maupun panas. Kandungan karbonnya yang rendah memungkinkan deformasi yang signifikan tanpa retak, menjadikannya ideal untuk aplikasi yang memerlukan bentuk yang rumit. Namun, perhatian harus diberikan untuk menghindari pengerasan kerja yang berlebihan selama pembentukan dingin.
Perlakuan Panas
Proses Perlakuan | Rentang Suhu (°C/°F) | Waktu Perendaman Tipikal | Metode Pendinginan | Tujuan Utama / Hasil yang Diharapkan |
---|---|---|---|---|
Pemanasan | 600 - 700 °C / 1112 - 1292 °F | 1 - 2 jam | Udara atau air | Pelemahan, peningkatan kelenturan |
Normalisasi | 850 - 900 °C / 1562 - 1652 °F | 1 - 2 jam | Udara | Memperhalus struktur butir |
Quenching | 800 - 850 °C / 1472 - 1562 °F | 30 menit | Minyak atau air | Meningkatkan kekerasan |
Proses perlakuan panas seperti pemanasan dan normalisasi sangat penting untuk meningkatkan sifat mekanik baja St 35. Perlakuan ini memperhalus mikrostruktur, meningkatkan daya tahan dan kelenturan.
Aplikasi dan Penggunaan Akhir yang Tipikal
Industri/Sektor | Contoh Aplikasi Spesifik | Sifat Baja Kunci yang Digunakan dalam Aplikasi Ini | Alasan Pemilihan (Singkat) |
---|---|---|---|
Minyak & Gas | Konstruksi pipa | Kemampuan pengelasan yang baik, kekuatan moderat | Penting untuk transportasi yang aman |
Otomotif | Komponen rangka | Kelenturan, formabilitas | Memungkinkan bentuk yang kompleks |
Konstruksi | Balkon struktural | Kekuatan, efektivitas biaya | Ekonomis dan dapat diandalkan |
Baja St 35 digunakan secara luas di berbagai industri, termasuk minyak dan gas, otomotif, dan konstruksi. Kombinasi sifat-sifatnya menjadikannya pilihan yang serbaguna untuk aplikasi yang memerlukan kekuatan, kelenturan, dan kemudahan fabrikasi.
Pertimbangan Penting, Kriteria Pemilihan, dan Wawasan Lanjutan
Fitur/Sifat | Baja St 35 | S235JR | AISI 1020 | Catatan Singkat Pro/Kon atau Kompromi |
---|---|---|---|---|
Sifat Mekanik Kunci | Kekuatan Moderat | Kekuatan Hasil yang Lebih Tinggi | Kekuatan Lebih Rendah | S235JR menawarkan kapasitas beban yang lebih baik |
Aspek Korosi Kunci | Baik | Baik | Banyak | S235JR memiliki ketahanan korosi yang lebih baik |
Kemampuan Pengelasan | Bagus | Bagus | Bagus | Semua grade bisa dilas, tetapi St 35 lebih disukai karena kemudahan |
Kemampuan Pemesinan | Baik | Baik | Bagus | AISI 1020 lebih mudah untuk diproses |
Formabilitas | Bagus | Baik | Baik | St 35 lebih unggul dalam pembentukan |
Biaya Relatif Taksiran | Moderat | Moderat | Rendah | Harga bervariasi tergantung kondisi pasar |
Ketersediaan Tipikal | Tinggi | Tinggi | Tinggi | Semua grade umumnya tersedia |
Dalam memilih baja St 35, pertimbangan termasuk sifat mekaniknya, ketahanan korosinya, dan karakteristik fabrikasi. Meskipun efektif dari segi biaya dan banyak tersedia, keterbatasan dalam kekuatan dan ketahanan korosi dibandingkan dengan grade alternatif harus dievaluasi berdasarkan kebutuhan aplikasi tertentu.
Singkatnya, baja St 35 adalah pilihan yang dapat diandalkan untuk berbagai aplikasi teknik, terutama di mana kekuatan moderat dan kemampuan pengelasan yang sangat baik diperlukan. Signifikansi historisnya dan relevansi berkelanjutannya dalam produksi modern menekankan nilainya di bidang ilmu material.