Sebelum berurusan dengan pengelasan baja tahan karat, seseorang harus menawarkan deskripsi material yang longgar. Baja tahan karat mewakili kelas bahan dasar besi yang memiliki ketahanan tertentu terhadap karat dan korosi di beberapa lingkungan, karena adanya kromium dalam komposisinya. Kromium membantu menghasilkan lapisan kromium oksida yang keras dan kedap air pada permukaan material, yang melindungi permukaan dari karat dan korosi. Orang harus menyadari bahwa ungkapan "baja tahan karat" mewakili kelas besar dari bahan yang berbeda. Ini bukan istilah teknis yang mengidentifikasi logam tertentu dan tidak dapat digunakan untuk tujuan praktis seperti pembelian.
Tiga kelas baja tahan karat yang lebih umum - Austenitik, Feritik, dan Martensitik - ditunjukkan dengan merujuk pada struktur metalurginya. Lebih khusus lagi, mereka menggunakan pengidentifikasi yang mengacu pada penampilan struktur mikro mereka, seperti yang terlihat di bawah mikroskop atau dengan difraksi sinar-X. Struktur mikro ini mungkin ada pada baja tertentu, sehingga digunakan untuk menunjukkan struktur yang berlaku pada baja tahan karat. Properti dari setiap kelas dapat memengaruhi proses pengelasan dengan cara yang berbeda, jadi penting untuk mengidentifikasi jenis mana yang digunakan sebelumnya.
Saat mengelas baja tahan karat, baja tahan karat Austenitik dianggap paling mudah dilas dari ketiga kelas tersebut. Mereka dikenal sebagai "seri 300", yang mengacu pada klasifikasi standar yang berasal dari American Iron and Steel Institute (AISI) dan Society of Automotive Engineers (SAE). Sub-kelas penting, yang dikenal sebagai "18/8", memiliki unsur paduan yang terdiri dari 18 persen kromium dan delapan persen nikel.
Karakteristik utama baja tahan karat Austenitik adalah sebagai berikut:
Saat mengelas baja tahan karat, dua karakteristik terakhir memengaruhi hasil dalam berbagai cara, menghasilkan distorsi yang lebih besar daripada yang ditemukan pada baja lain.
Tidak semua baja tahan karat austenitik dari seri 300 memiliki kemampuan las yang sama. Penambahan belerang atau selenium yang digunakan untuk meningkatkan kemampuan mesin (seperti pada Tipe 303) menghasilkan retak panas las yang parah, yang membuat bahan khusus ini "tidak dapat dilas".
Berhati-hatilah saat mengelas baja tahan karat austenitik. Karakteristik tahan korosi dari baja tahan karat ini dapat dipengaruhi secara negatif oleh proses sensitisasi, yang terjadi pada interval suhu dari 600 hingga 900 Celcius (1100 hingga 1650 Fahrenheit). Ini mempromosikan pengumpulan karbida kromium pada batas butir dan hilangnya kromium anti korosi paralel dari logam dasar.
Kisaran suhu di atas terjadi secara alami, bukan di zona las di mana suhu lebih tinggi dan berlangsung hanya untuk waktu yang singkat, tetapi dalam dua strip logam di setiap sisi manik las. Ini adalah Zona Terkena Panas (HAZ) tempat terjadinya efek berbahaya.
Pada sambungan yang peka, kromium, yang merupakan bahan "tahan karat" utama, menjadi diasingkan atau dikeluarkan dari permainan dan tidak tersedia secara lokal untuk tindakan perlindungan. Jika tidak ditangani dengan benar, pengelasan baja tahan karat 18/8 dapat menyebabkan hilangnya properti pelindungnya di sepanjang jalur peka, dan material yang dilas menjadi rentan terhadap serangan intergranular di lingkungan korosif.
Ada tiga strategi yang dapat digunakan untuk mengurangi efek buruk dari proses sensitisasi pada baja tahan karat seri 300. Salah satunya adalah dengan menggunakan versi karbon yang sangat rendah (yaitu 304L di mana L adalah singkatan dari karbon rendah) di mana tidak banyak karbon yang tersedia untuk membuat karbida kromium.
Strategi lain adalah menggunakan jenis logam dasar yang berbeda termasuk titanium (tipe 321) atau kolumbium (tipe 347), yang akan membentuk karbida titanium atau kolumbium, menyebabkan karbon menjadi tidak tersedia untuk kromium selama proses sensitisasi. Hal ini membuat kromium bebas melakukan tugas antikorosifnya.
Catatan :Logam pengisi untuk bahan ini, jika diperlukan, harus selalu berupa kolumbium. Mengapa? Karena titanium bersifat reaktif dan tidak mudah pulih selama pengendapan. Ini berarti itu tidak akan tersedia saat paling dibutuhkan. Namun Columbium tidak reaktif. Ini akan tetap bertahan selama proses peleburan, dan saat bahan dipanaskan hingga kisaran suhu sensitisasi, ia akan melakukan pekerjaan memproduksi karbida columbium, menghemat hari.
Strategi ketiga adalah melakukan perlakuan panas larutan pada suhu tinggi (1050 Celcius atau 1900 Fahrenheit), yang akan memperbaiki kerentanan korosi. Strategi ini memasukkan larutan padat karbida kromium, yang berasal dari proses sensitisasi pengelasan baja tahan karat 18/8 biasa. Proses ini, bagaimanapun, menghadapi masalah seperti pembentukan oksida berat jika tidak dilakukan dalam ruang hampa atau atmosfir pelindung lainnya, bebas dari kontaminasi. Tipe 309 dan 310, digunakan untuk aplikasi suhu tinggi, dan tipe 316 atau tipe 316L yang lebih baik digunakan untuk meningkatkan ketahanan korosi, umumnya tidak rentan terhadap sensitisasi dan digunakan dengan kabel pengisi dengan komposisi serupa.
Baja tahan karat kelas kedua disebut baja tahan karat feritik. Baja ini bersifat feromagnetik, tetapi tidak dapat dikeraskan dengan perlakuan panas. Ini adalah jenis stainless steel yang umum digunakan pada komponen knalpot mobil. Struktur feritik dalam jumlah terbatas, bila terdapat dalam struktur yang sebagian besar austenitik, dianggap bermanfaat karena mengurangi kemungkinan retak panas. Pengelasan baja feritik tahan karat dapat dengan mudah dilakukan menggunakan proses pengelasan busur, baik dengan logam pengisi feritik atau austenitik. Perlakuan panas pasca las mungkin diperlukan untuk meningkatkan properti.
Baja tahan karat martensit bersifat magnetis dan sepenuhnya dapat dikeraskan melalui perlakuan panas. Pengelasan baja tahan karat jenis ini tidak disarankan, meskipun dapat dilakukan dengan teknik khusus. Pengelasan dapat menghasilkan keretakan, terutama jika kandungan karbon tidak cukup rendah. Pemanasan awal dan perawatan pasca panas mungkin diperlukan.
Untuk melengkapi ikhtisar pengelasan baja tahan karat, orang harus menyebutkan kelas keempat bahan yang tidak tercantum di atas - baja tahan karat presipitasi yang dapat dikeraskan (PH), yang cukup mudah dilas. Namun instruksi yang tepat harus diikuti terkait perlakuan panas untuk mengembangkan sifat yang diperlukan.
Ada banyak jenis pengelasan yang bisa digunakan saat mengelas baja tahan karat. Semuanya memiliki kelebihan dan kekurangan, dan semuanya memerlukan instruksi khusus untuk memastikan pengelasan yang tepat dan kuat setiap saat.
Baja tahan karat pengelasan gesekan hampir tidak menimbulkan masalah, kecuali untuk jenis baja tahan karat pemotongan bebas yang tidak boleh dilas sama sekali. Ini digunakan untuk mengelas baja tahan karat tidak hanya pada benda kerja baja tahan karat lainnya, tetapi juga pada logam yang berbeda seperti tembaga dan aluminium. Seseorang harus selalu mengetahui jenis dan kondisi material sebelum pengelasan, serta efek panas di dekat sambungan. Beberapa elemen seperti belerang atau selenium dapat mengganggu kesehatan akhir sambungan las.
Pengelasan resistansi dapat digunakan di sebagian besar baja tahan karat. Baja austenitik seri 300 dari seri 300 dapat dengan mudah menggunakan pengelasan resistansi, seperti halnya baja feritik. Namun, baja tahan karat martensit dapat menimbulkan masalah karena hasil lasnya rapuh, jika tidak dilunakkan secara memadai dengan perlakuan tempering setelah las.
Proses pengelasan resistansi saat ini digunakan pada baja tahan karat dengan adaptasi untuk menghadapi perbedaan hambatan listrik dan konduktivitas termal yang rendah, serta ekspansi termal koefisien tinggi, suhu leleh yang lebih tinggi, dan kekuatan tinggi pada suhu tinggi. Gaya elektroda lebih tinggi, sedangkan waktu dan arus lebih sedikit untuk baja karbon rendah.
Semua baja tahan karat tidak hanya harus dibersihkan dari kotoran, minyak, minyak, atau cat sebelum proses pengelasan resistansi (atau proses pengelasan lainnya), tetapi juga harus dibersihkan dari lapisan kromium oksida yang terbentuk secara alami. Ini harus dilepas dengan sikat kawat baja tahan karat.
Pengelasan busur dapat digunakan saat mengelas baja tahan karat, asalkan fluks yang tepat digunakan. Hal ini membuat prosesnya jauh lebih tidak layak untuk pengelasan TIG, kecuali tidak ada pilihan lain yang tersedia. Pengelasan TIG dari baja tahan karat membutuhkan penghilangan semua jejak fluks sisa pada bagian setelah proses pengelasan, yang memperpanjang operasi dan meningkatkan biaya. Pengelasan busur biasanya digunakan, dengan memperhatikan kelas dan kondisi material yang dilas, serta memperhatikan sensitisasi dan deformasi.
Semua jenis proses busur dapat digunakan untuk pengelasan baja tahan karat dengan memperhatikan bentuk, dimensi, dan persiapan sambungan. Khususnya Shielded Metal Arc Welding (SMAW) banyak digunakan karena fleksibilitasnya. Perlu dicatat bahwa elektroda datang dalam dua jenis mengenai komposisi penutup, yang dapat mempengaruhi pilihan arus yang digunakan.
Ada banyak logam pengisi yang dapat digunakan selama proses busur. Klasifikasi untuk logam pengisi baja tahan karat dapat ditemukan di AWS A5.9/A5.9M:2006 dari American Welding Society – Spesifikasi Batang dan Elektroda Las Baja Tahan Karat Telanjang.
Pengelasan berkas elektron (EBW) dari baja tahan karat mudah dilakukan dengan hasil yang baik, bahkan pada lasan yang sangat dalam. Rasio kedalaman terhadap lebar yang sangat tinggi memungkinkan EBW untuk menggabungkan konfigurasi yang tidak mungkin dilakukan dengan cara lain. Dengan masukan panas yang rendah dan zona yang terpengaruh panas memiliki jangkauan terbatas, seringkali tidak ada kerusakan yang berarti pada sifat mekanik sehingga perlakuan panas lebih lanjut tidak diperlukan.
Pengelasan laser juga dapat digunakan saat mengelas baja tahan karat, selama ada tindakan pencegahan pada pelat untuk mengisolasi pengelasan dari udara dan untuk membatasi sifat kerusakan yang diperoleh selama perlakuan pemanasan.
Pada akhirnya, pengelasan stainless steel bukanlah proses yang rumit sama sekali. Hanya perlu perhatian terhadap detail dalam hal bahan benda kerja, logam pengisi, dan jenis pengelasan yang digunakan. Jika semua itu normal, Anda bisa berhasil mengelas bagian baja tahan karat Anda.
Apakah Anda tertarik untuk mempelajari lebih lanjut tentang pengelasan baja tahan karat atau robot yang dapat melakukan pengelasan semacam ini? Maka Anda harus menelepon RobotWorx! RobotWorx memberikan solusi dari beberapa perusahaan robotika, antara lain Fanuc, Motoman, KUKA, Universal Robots, dan ABB. Kami membawa berbagai robot yang dapat disesuaikan dengan kebutuhan pengelasan stainless steel Anda. Untuk informasi lebih lanjut, hubungi RobotWorx online atau di 877-762-6881.
Robot industri
Pertimbangkan perbedaan ketahanan korosi dan biaya Baja dan baja tahan karat keduanya merupakan logam andal yang ditemukan dalam berbagai macam produk, mulai dari aplikasi substansial hingga bagian yang sangat kecil. Jadi mana yang lebih baik? Jawabannya adalah “tergantung!” Keterjangkauan baja me
Baja tahan karat 304 dan 316 adalah dua nilai baja tahan karat yang paling umum digunakan. Kedua nilai mengandung banyak kromium dan nikel; karena itu, mereka tumbuh subur melawan panas, abrasi, dan korosi. Namun, mungkin sulit untuk membedakan antara baja tahan karat 304 dan 316, karena perbedaan
Ketika Anda memikirkan kata kotoran, pengelasan mungkin bukan hal pertama yang terlintas dalam pikiran. Namun, definisi harafiah dari smut adalah serpihan kecil jelaga atau kotoran lainnya. Definisi ini sejalan dengan weld smut, yang telah mengotori pengelasan sejak awal. Menurut sebuah artikel d
Pengelasan robot adalah cara yang efektif untuk menyatukan logam. Robot sangat andal dan efisien dalam tugas pengelasan berulang. Pengelasan robot menghasilkan pengelasan berkualitas lebih tinggi dengan menghilangkan variabel yang mengganggu kualitas pengelasan. Pengelasan robot adalah cara untuk me
