St 44 Baja: Sifat dan Aplikasi Utama

St 44 baja, juga dikenal sebagai S275JR dalam standar Eropa, adalah grade baja struktural yang termasuk dalam kategori baja ringan dengan rendah karbon. Grade ini terutama digunakan dalam aplikasi konstruksi dan rekayasa karena keunggulan las, kemampuan mesin, dan sifat mekanik keseluruhan yang sangat baik. St 44 baja dicirikan oleh komposisi yang seimbang, yang biasanya mencakup besi sebagai unsur dasar, dengan persentase kecil karbon dan unsur paduan lainnya yang meningkatkan kinerjanya.

Ringkasan Komprehensif

Baja St 44 diklasifikasikan sebagai baja struktural rendah karbon, yang berarti mengandung kandungan karbon sekitar 0,2% atau kurang. Unsur paduan utama dalam St 44 termasuk mangan, yang meningkatkan kemampuan pengerasan dan kekuatan tarik, dan silikon, yang meningkatkan kekuatan dan deoksidasi selama pembuatan baja. Kehadiran unsur-unsur ini berkontribusi pada duktilitas, ketangguhan, dan kemampuan las baja secara keseluruhan.

Karakteristik signifikan dari baja St 44 meliputi:

• Kemampuan las yang baik: Cocok untuk berbagai proses pengelasan tanpa perlu pemanasan awal.
• Rasio kekuatan terhadap berat yang tinggi: Menyediakan integritas struktural sambil meminimalkan berat.
• Kemampuan mesin yang sangat baik: Dapat dengan mudah dibentuk dan dibentuk menjadi geometri yang kompleks.

Keuntungan:
- Biaya efektif untuk aplikasi struktural.
- Tersedia dalam berbagai bentuk (pelat, balok, dll.).
- Kinerja yang baik dalam lingkungan sedang.

Limitasi:
- Ketahanan korosi yang terbatas dibandingkan dengan baja paduan yang lebih tinggi.
- Tidak cocok untuk aplikasi suhu tinggi tanpa perlakuan.

Secara historis, St 44 telah banyak digunakan di Eropa untuk konstruksi dan manufaktur, menjadikannya pilihan umum bagi insinyur dan arsitek. Posisi pasarnya tetap kuat karena fleksibilitas dan keandalannya dalam berbagai aplikasi.

Nama Alternatif, Standar, dan Ekivalen

Organisasi Standar	Penunjukan/Grade	Negara/Wilayah Asal	Catatan/Keterangan
EN	S275JR	Eropa	Ekivalen terdekat dengan St 44
DIN	St 44	Jerman	Perbedaan komposisi minor
ASTM	A36	AS	Sifat mekanik yang serupa tetapi komposisi kimia yang berbeda
JIS	SS400	Jepang	Sebanding, tetapi dengan kekuatan hasil yang berbeda
ISO	S275	Internasional	Ekivalen umum dengan aplikasi serupa

Perbedaan antara grade ekivalen ini dapat mempengaruhi kinerja dalam aplikasi tertentu. Misalnya, meskipun baja A36 memiliki kekuatan yang serupa, kandungan karbonnya yang lebih tinggi dapat menyebabkan pengurangan duktilitas dibandingkan dengan St 44.

Sifat Utama

Komposisi Kimia

Unsur (Simbol dan Nama)	Rentang Persentase (%)
C (Karbon)	0.12 - 0.20
Mn (Mangan)	0.60 - 0.90
Si (Silikon)	0.10 - 0.40
P (Fosfor)	≤ 0.045
S (Belerang)	≤ 0.045
Fe (Besi)	Seimbang

Peran utama dari unsur paduan kunci dalam baja St 44 meliputi:
- Karbon: Meningkatkan kekuatan dan kekerasan tetapi dapat mengurangi duktilitas.
- Mangan: Meningkatkan kemampuan pengerasan dan kekuatan tarik, berkontribusi pada ketangguhan baja secara keseluruhan.
- Silikon: Bertindak sebagai deoksidizer selama produksi baja dan meningkatkan kekuatan.

Sifat Mekanik

Sifat	Kondisi/Temper	Temperatur Uji	Nilai/Rentang Tipikal (Metrik)	Nilai/Rentang Tipikal (Imperial)	Standar Referensi untuk Metode Uji
Kekuatan Hasil (0,2% offset)	Rol Panas	Suhu Ruang	275 - 355 MPa	40 - 51 ksi	EN 10002-1
Kekuatan Tarik	Rol Panas	Suhu Ruang	430 - 550 MPa	62 - 80 ksi	EN 10002-1
Peregangan	Rol Panas	Suhu Ruang	≥ 20%	≥ 20%	EN 10002-1
Pengurangan Area	Rol Panas	Suhu Ruang	≥ 50%	≥ 50%	EN 10002-1
Kekerasan (Brinell)	Rol Panas	Suhu Ruang	≤ 170 HB	≤ 170 HB	EN 10003-1
Kekuatan Impak (Charpy)	Rol Panas	-20°C (-4°F)	≥ 27 J	≥ 20 ft-lbf	EN 10045-1

Kombinasi dari sifat mekanik ini membuat baja St 44 cocok untuk berbagai aplikasi struktural, terutama di mana kekuatan sedang dan duktilitas yang baik diperlukan. Kekuatan hasilnya memungkinkannya untuk menahan beban yang signifikan, sementara peregangan dan pengurangan area menunjukkan duktilitas yang baik, menjadikannya ideal untuk proses pembentukan.

Sifat Fisik

Sifat	Kondisi/Suhu	Nilai (Metrik)	Nilai (Imperial)
Kerapatan	Suhu Ruang	7850 kg/m³	0.284 lb/in³
Titik Leleh	-	1425 - 1540 °C	2600 - 2800 °F
Konduktivitas Termal	Suhu Ruang	50 W/m·K	34.5 BTU·in/h·ft²·°F
Kapasitas Kalor Spesifik	Suhu Ruang	460 J/kg·K	0.11 BTU/lb·°F
Resistivitas Listrik	Suhu Ruang	0.0000017 Ω·m	0.0000017 Ω·in
Koeffisien Perluasan Termal	Suhu Ruang	11.0 x 10⁻⁶ /K	6.1 x 10⁻⁶ /°F

Sifat fisik kunci seperti kerapatan dan konduktivitas termal sangat penting untuk aplikasi di mana berat dan transfer panas adalah kritis. Kerapatan St 44 yang relatif tinggi berkontribusi pada kekuatannya, sementara konduktivitas termalnya memadai untuk aplikasi struktural di mana pembuangan panas diperlukan.

Ketahanan Korosi

Agen Korosif	Konsentrasi (%)	Suhu (°C)	Peringkat Ketahanan	Catatan
Atmosfer	Bervariasi	Ambien	Adil	Rentan terhadap karat
Klorida	Bervariasi	Ambien	Buruk	Risiko korosi pitting
Asam	Bervariasi	Ambien	Buruk	Tidak direkomendasikan
Alkali	Bervariasi	Ambien	Adil	Ketahanan sedang
Pelarut Organik	Bervariasi	Ambien	Baik	Umumnya tahan

Baja St 44 menunjukkan ketahanan korosi yang moderat, terutama dalam kondisi atmosfer. Namun, ia rentan terhadap karatan dan pitting di lingkungan klorida, menjadikannya kurang cocok untuk aplikasi laut tanpa pelapisan pelindung. Dibandingkan dengan baja tahan karat seperti AISI 304, yang menawarkan ketahanan korosi yang sangat baik, St 44 kurang menguntungkan di lingkungan yang korosif.

Ketahanan Panas

Sifat/Batas	Suhu (°C)	Suhu (°F)	Keterangan
Suhu Layanan Kontinu Maks	400 °C	752 °F	Cocok untuk panas sedang
Suhu Layanan Sementara Maks	500 °C	932 °F	Hanya untuk paparan jangka pendek
Suhu Pengelupasan	600 °C	1112 °F	Risiko oksidasi

Pada suhu tinggi, baja St 44 mempertahankan sifat mekaniknya hingga batas tertentu. Melebihi suhu layanan kontinu maksimumnya, material dapat mulai kehilangan kekuatan dan mengalami oksidasi, yang dapat mengompromikan integritas struktural. Oleh karena itu, penting untuk mempertimbangkan batasan ini dalam aplikasi yang melibatkan paparan panas.

Sifat Pembuatan

Kemampuan Las

Proses Pengelasan	Logam Filler yang Direkomendasikan (Klasifikasi AWS)	Gas/Fluks Pelindung Tipikal	Catatan
MIG	ER70S-6	Argon + CO₂	Baik untuk bagian tipis
TIG	ER70S-2	Argon	Bagus untuk ketelitian
Stick	E7018	N/A	Cocok untuk pekerjaan luar ruangan

Baja St 44 sangat bisa dilas, menjadikannya cocok untuk berbagai proses pengelasan. Pemanasan awal umumnya tidak diperlukan, tetapi perlakuan panas setelah pengelasan bisa bermanfaat untuk mengurangi stres. Cacat umum termasuk retakan dan porositas, yang dapat diminimalkan dengan teknik yang tepat.

Kemampuan Mesin

Parameter Pembuatan	Baja St 44	AISI 1212	Catatan/Saran
Indeks Kemampuan Mesin Relatif	70	100	Kemampuan mesin yang baik
Kecepatan Pemotongan Tipikal (Pembalikan)	80 m/menit	120 m/menit	Gunakan alat baja cepat

Baja St 44 menawarkan kemampuan mesin yang baik, memungkinkan pemrosesan yang efisien. Kondisi optimal termasuk menggunakan alat yang tajam dan kecepatan pemotongan yang tepat untuk meminimalkan aus alat dan mencapai hasil permukaan yang diinginkan.

Formabilitas

Baja St 44 menunjukkan formabilitas yang sangat baik, memungkinkan untuk proses pembentukan dingin dan panas. Ia dapat dengan mudah dibengkokkan, digulung, dan dibentuk menjadi berbagai konfigurasi. Duktilitas material memungkinkannya untuk menahan deformasi signifikan tanpa retak, menjadikannya cocok untuk bentuk yang kompleks.

Perlakuan Panas

Proses Perlakuan	Rentang Suhu (°C/°F)	Waktu Rendam Tipikal	Metode Pendinginan	Tujuan Utama / Hasil yang Diharapkan
Annealing	600 - 700 °C / 1112 - 1292 °F	1 - 2 jam	Udara atau air	Meningkatkan duktilitas dan mengurangi kekerasan
Normalizing	850 - 900 °C / 1562 - 1652 °F	1 - 2 jam	Udara	Menyempurnakan struktur butir
Quenching	800 - 850 °C / 1472 - 1562 °F	30 menit	Air atau minyak	Meningkatkan kekerasan

Proses perlakuan panas seperti annealing dan normalizing dapat secara signifikan mengubah mikrostruktur baja St 44, meningkatkan sifat mekaniknya. Annealing meningkatkan duktilitas, sementara normalizing menyempurnakan struktur butir, menghasilkan ketangguhan yang lebih baik.

Aplikasi dan Penggunaan Akhir yang Umum

Industri/Sektor	Contoh Aplikasi Spesifik	Sifat Baja Kunci yang Digunakan dalam Aplikasi Ini	Alasan Pemilihan
Konstruksi	Balok struktural	Kekuatan hasil tinggi, kemampuan las yang baik	Penting untuk struktur penunjang beban
Otomotif	Komponen rangka	Kemampuan mesin yang sangat baik, formabilitas	Komponen ringan dan kuat
Manufaktur	Kerangka mesin	Duktilitas yang baik, ketangguhan	Daya tahan dan keandalan dalam operasi
Perkapalan	Struktur lambung	Ketahanan korosi sedang, kemampuan las	Material yang hemat biaya dan kuat

Aplikasi lain termasuk:
- Jembatan dan jembatan layang
- Peralatan industri
- Tangki penyimpanan

Baja St 44 dipilih untuk aplikasi ini karena keseimbangan antara kekuatan, duktilitas, dan biaya yang efektif, menjadikannya pilihan serbaguna untuk berbagai kebutuhan struktural.

Pertimbangan Penting, Kriteria Pemilihan, dan Wawasan Lebih Lanjut

Fitur/Sifat	Baja St 44	Baja A36	Baja S235	Catatan Pro/Kon atau Pertukaran Singkat
Sifat Mekanik Utama	Kekuatan Hasil: 275-355 MPa	Kekuatan Hasil: 250 MPa	Kekuatan Hasil: 235 MPa	St 44 menawarkan kekuatan yang lebih tinggi daripada A36 dan S235
Aspek Korosi Utama	Ketahanan yang adil	Ketahanan yang buruk	Ketahanan yang adil	St 44 lebih cocok untuk lingkungan sedang
Kemampuan Las	Sangat baik	Baik	Baik	Semua grade dapat dilas, tetapi St 44 memiliki keunggulan
Kemampuan Mesin	Baik	Adil	Baik	St 44 lebih mudah dikerjakan daripada A36
Formabilitas	Sangat baik	Baik	Baik	St 44 menawarkan formabilitas yang unggul
Biaya Relatif yang Aproksimasi	Sedang	Rendah	Sedang	Biaya efektif untuk aplikasi struktural
Ketersediaan Tipikal	Tinggi	Sangat Tinggi	Tinggi	Semua grade tersedia secara luas

Ketika memilih baja St 44, pertimbangan mencakup sifat mekaniknya, ketersediaan, dan biaya efektif. Ini sangat cocok untuk aplikasi struktural di mana kekuatan sedang dan duktilitas yang baik diperlukan. Kemampuan las dan kemampuan mesin lebih lanjut meningkatkan daya tariknya dalam berbagai konteks rekayasa.

Kesimpulannya, baja St 44 tetap menjadi pilihan yang andal untuk aplikasi struktural, menyeimbangkan kinerja dan biaya, menjadikannya pokok dalam industri rekayasa dan konstruksi.