Baja Karbon vs Baja Tahan Karat

Apa arti sebenarnya dari Baja Karbon?

"Baja karbon" memiliki dua arti - definisi teknis dan klasifikasi yang lebih umum. Definisi teknisnya sangat jelas:Menurut American Iron and Steel Institute (AISI), baja harus memenuhi standar berikut agar sesuai dengan definisi teknis baja karbon:

1. Tidak ada kandungan minimum yang ditentukan atau diperlukan untuk menambahkan kromium, kobalt, columbium [niobium], molibdenum, nikel, titanium, tungsten, vanadium, atau zirkonium, atau elemen lain untuk mendapatkan efek paduan yang diinginkan
2. Bila minimum yang ditentukan untuk tembaga tidak melebihi 0,40 persen
3. Bila konten maksimum yang ditentukan untuk salah satu elemen berikut tidak melebihi persentase yang dicatat:mangan 1,65, silikon 0,60, tembaga 0,60.
   

Definisi teknis, meskipun rumit, bermuara pada satu kendala sederhana — baja karbon sejati hampir tidak memiliki elemen paduan, membuatnya terutama terdiri dari dua bahan:besi dan karbon. Jumlah karbon dapat bervariasi dan ada beberapa bahan paduan yang dapat diterima, tetapi baja ini sederhana.

Selain definisi yang tepat, istilah baja karbon juga digunakan untuk merujuk pada kelompok luas baja paduan yang bukan baja tahan karat. Tidak seperti baja karbon, baja paduan rendah dapat mengandung sejumlah kecil berbagai elemen paduan, memungkinkan mereka untuk disesuaikan untuk berbagai aplikasi yang lebih luas. Baja ini, meskipun tidak memenuhi persyaratan teknis baja karbon, menandakan pembagian yang lebih besar dalam baja:baja tahan karat vs yang lainnya.

Baja Karbon (menurut definisi)

Sederhananya, baja karbon menurut definisi sangat sederhana. Ini Besi dengan beberapa karbon, dan elemen paduan terbatas. Selain itu, setiap baja yang memerlukan elemen paduan (seperti 4140 dan 4340, misalnya) tidak baja karbon. Dalam definisi baja karbon, material dapat didefinisikan sebagai baja karbon rendah atau baja karbon tinggi. Baja karbon rendah sangat umum, sedangkan baja karbon tinggi hanya digunakan di lingkungan non-korosif dengan kekuatan tinggi. 1020 Steel, baja karbon rendah, adalah salah satu baja paling populer yang diproduksi saat ini.

‍Baca Panduan Desain Metal X kami

Baja karbon memiliki sifat mekanik yang bervariasi berdasarkan kandungan karbon. Baja karbon rendah lebih lemah dan lebih lembut, tetapi dapat dikerjakan dan dilas dengan mudah; sedangkan baja karbon tinggi lebih kuat, tetapi jauh lebih sulit untuk diproses. Semua baja karbon rentan terhadap karat, membuatnya tidak layak untuk digunakan dalam berbagai aplikasi penggunaan akhir. Secara keseluruhan, baja karbon sangat baik jika Anda mencari logam berbiaya rendah, tetapi umumnya tidak cocok untuk operasi manufaktur berkualitas tinggi atau presisi tinggi.

Baja Paduan Rendah (terkadang disebut baja karbon)

Baja paduan rendah mengintegrasikan satu atau lebih elemen paduan (seperti kromium, kobalt, niobium, molibdenum, nikel, titanium, tungsten, vanadium, atau zirkonium) untuk meningkatkan sifat material baja karbon tradisional. Mereka seringkali lebih kuat, lebih kaku, dan sedikit lebih tahan terhadap korosi daripada baja karbon tradisional.

Baja paduan ditentukan oleh bahan paduan utama (selain karbon). 4140, salah satu baja paduan yang paling umum, adalah baja paduan Chromium-Molibdenum. Ini berarti bahwa elemen paduan utama adalah kromium (yang meningkatkan ketahanan korosi) dan molibdenum (yang meningkatkan ketangguhan). Akibatnya, 4140 digunakan dalam aplikasi dengan keausan tinggi dan suhu tinggi.

Baja paduan adalah salah satu baja yang paling banyak digunakan di industri saat ini. Mereka dapat dikerjakan, terjangkau, tersedia, dan memiliki sifat mekanik yang baik. Jika bagian tidak perlu tahan korosi, baja paduan rendah menawarkan hasil terbaik untuk uang Anda.

Sifat yang membuat baja paduan menguntungkan untuk diproduksi melalui metode konvensional membuatnya kurang berharga untuk pencetakan 3D. Karena mudah dikerjakan dengan mesin dan diperoleh dengan murah, biaya komponen inheren pencetakan 3D logam yang lebih tinggi membuatnya tidak dapat dicetak secara ekonomis. Beberapa perusahaan percetakan logam menawarkan baja paduan rendah seperti 4140, tetapi umumnya jarang.

Baja Tahan Karat

Baja tahan karat disatukan di sekitar satu properti material utama:ketahanan korosi yang sangat baik, disebabkan oleh kandungan Chromium yang tinggi (>10,5% berdasarkan massa) dan kandungan karbon rendah (<1,2% berdasarkan massa). Di luar ketahanan korosi, sifat mekanik baja ini dapat sangat bervariasi.

Baja tahan karat austenitik adalah jenis baja tahan karat yang paling umum. Mereka tahan korosi dan dapat dengan mudah dikerjakan dan dilas, meskipun tidak dapat diberi perlakuan panas. 303 dan 304 adalah jenis baja tahan karat austenitik yang paling umum, dan 316L adalah varian yang memaksimalkan ketahanan korosi. Baja ini digunakan dalam berbagai operasi — karena tahan cuaca, mereka bekerja di mana saja. Karena biayanya yang lebih tinggi, pencetakan 3D logam dapat menjadi metode fabrikasi yang layak untuk bagian-bagian ini.

Baja tahan karat martensit menawarkan sifat mekanik yang lebih baik dibandingkan baja austenitik dengan mengorbankan keuletan. Sebagai satu kelompok, baja ini tidak memiliki fleksibilitas umum seperti baja austenitik — namun, kekerasan kekuatan tinggi yang dipasangkan dengan ketahanan korosi yang jauh lebih unggul daripada baja paduan rendah membuatnya cocok untuk bagian kekuatan tinggi mana pun yang berada di lingkungan pengoksidasi. Selain itu, baja martensit dapat diberi perlakuan panas untuk lebih meningkatkan kekerasan, kekuatan, dan kekakuan.

17-4 PH adalah jenis baja tahan karat martensit yang sangat berguna yang dapat diberi perlakuan panas agar sesuai dengan berbagai sifat material. Karena kekerasannya yang tinggi dan kemampuan mesin yang sangat rendah, seringkali lebih murah untuk mencetak 3D daripada mesin yang susah payah. Jika Anda ingin mempelajari lebih lanjut tentang bagian logam pencetakan 3D, lihat Markforged Metal X.

Minta penawaran Metal X

Baja Karbon vs Baja Tahan Karat:Keputusan Akhir

Perdebatan baja karbon vs baja tahan karat sedikit lebih rumit daripada yang diperkirakan semula, karena baja karbon dapat merujuk pada dua jenis baja yang berbeda:baja karbon tradisional dan baja paduan rendah.

Dibandingkan dengan baja karbon rendah, baja tahan karat menawarkan peningkatan besar-besaran dalam kekuatan, kekerasan, dan yang terpenting ketahanan terhadap korosi. Baja karbon tinggi menawarkan kekuatan yang menyaingi dan terkadang melebihi baja tahan karat, tetapi sebagian besar merupakan bahan khusus di dunia manufaktur. Tidak seperti baja karbon mana pun, baja tahan karat dapat bertahan dan berkembang, bebas oksidasi, di lingkungan yang korosif atau lembab. Karena itu, baja karbon jauh lebih murah daripada baja tahan karat dan lebih cocok untuk komponen struktural besar, seperti tabung, balok, dan baja lembaran canai.

Baja paduan rendah lebih unggul dari baja karbon dalam banyak hal, tetapi masih kurang memiliki ketahanan terhadap korosi. Ini dapat secara efektif mencocokkan sifat material baja tahan karat — sebagai hasilnya, paduan seperti 4140 dan 4340 sering dikerjakan dan digunakan dalam banyak aplikasi di mana sedikit oksidasi tidak merugikan. Baja tahan karat adalah bahan kelas tinggi yang lebih baik digunakan dalam operasi industri, di mana kualitas suku cadang tidak dapat dikompromikan.