Memilih Baja Tahan Karat untuk Aplikasi Suhu Tinggi

Saat ini sebagian besar aplikasi manufaktur menggunakan tungku panas untuk menyelesaikan penanganan komponen logam. Apakah anil, pelapisan bubuk panas, atau pengasapan apa pun prosesnya, paparan terus menerus terhadap suhu seperti tungku sangat umum. Biasanya menjadi sulit karena keranjang yang digunakan untuk menahan bagian-bagian ini melalui tungku superheated akan terkena suhu tersebut sendiri.

Keranjang yang digunakan untuk membawa komponen yang melewati suhu tinggi harus dibuat dari bahan yang dapat menahan suhu tinggi. Hampir semua grade Stainless steel tahan terhadap suhu tinggi—jadi grade SS mana yang paling cocok untuk aplikasi suhu tinggi?

Jawabannya didasarkan pada jumlah waktu, keranjang akan terkena suhu tinggi serta suhu yang tepat yang akan dicapai aplikasi,—itulah sebabnya banyak paduan logam menentukan penggunaan suhu intermiten dan terus menerus.

Suhu Layanan Grade SS

Saat menentukan logam untuk aplikasi tungku tertentu, penting untuk memahami apakah paduan akan terkena suhu selama beberapa detik, beberapa menit, atau satu jam atau lebih. Jika keranjang terbuka untuk waktu yang singkat terganggu oleh pemindahan dari tungku untuk mendinginkan disebut paparan intermiten, sedangkan jika terkena untuk waktu yang lama disebut paparan terus menerus.

Berdasarkan apakah paparan terus menerus atau intermiten paduan logam akan memiliki toleransi yang berbeda untuk paparan suhu tinggi. Berikut adalah beberapa contoh batas suhu baja tahan karat yang kontinu dan terputus-putus:

Nilai SS Berkelanjutan Terputus-putus 3041.700 Derajat F/ (925 derajat C) 1.600 derajat F / (870 derajat C) 3092.000 derajat F /(1.095 derajat C) 1.800 derajat F/ (980 derajat C) 3102.100 derajat F/ (1.150 derajat C )1.900 derajat F/ (1.025 derajat C) 3161.700 derajat F/(925 derajat C) 1.600 derajat F/ (870 derajat C) 4101.300 derajat F/ (705 derajat C)1.500 derajat F/ (815 derajat C) 4201.150 derajat F/ (620 derajat C) 1.350 derajat F/ (735 derajat C) 4301.500 derajat F/ (815 derajat C) 1.600 derajat F/ (870 derajat C)

Paduan baja stainless seri 300 sangat disarankan karena batas suhu penggunaan maksimumnya yang berkelanjutan lebih tinggi daripada batas suhu penggunaan berkala dan intermitennya. Secara alami diasumsikan bahwa lebih sedikit tekanan yang terjadi pada logam tersebut ketika logam terkena suhu tinggi untuk waktu yang lebih singkat daripada paparan yang lebih lama.

Namun, "siklus termal" terjadi ketika proses pemaparan tungku intermiten digunakan. Beralih dengan cepat di antara suhu ekstrem, menyebabkan tekanan pada logam.

Logam mengembang saat memanas dan, kemudian dapat berkontraksi saat mendingin. Logam ini dapat membentuk retakan pada permukaannya—semacam material bersisik yang terbuat dari besi dan oksida besi—menggantikan lapisan luar.

Ketika beralih di antara suhu ekstrem secara konstan, bagian dalam logam mengembang atau menyusut pada satu frekuensi, dan retakan pada permukaan pada frekuensi lain. Pergantian antara suhu ekstrem mengakibatkan logam pecah, lapis demi lapis hingga akhirnya rusak.

Foto oleh:Jason Leung di Unsplash