Inconel vs. Baja Tahan Karat dalam Penggunaan Industri
Inconel dan stainless steel adalah paduan logam yang sangat populer yang menawarkan stabilitas dimensi yang unggul di bawah lingkungan yang sangat korosif. Namun, masing-masing memiliki area aplikasi yang berbeda. Dalam hal Inconel vs. baja tahan karat, tiga faktor penentu utama ikut berperan:biaya, toleransi suhu, dan kekuatan.
Dalam artikel ini, kami memeriksa properti Inconel dan baja tahan karat serta aplikasi yang cocok untuknya sehingga Anda dapat membuat keputusan terbaik berdasarkan kebutuhan proyek Anda.
Inconel
Inconel adalah superalloy berbasis nikel-krom yang dikenal karena menampilkan profil kekuatan yang sangat baik pada suhu tinggi sekitar 2.000°F di bawah lingkungan korosif yang keras. Karena sifat unik ini, Inconel digunakan dalam mesin jet, ekstraksi minyak dan gas, aplikasi air asin, dan aplikasi perlakuan panas. Beberapa aplikasi Inconel yang populer antara lain:
- Turbin.
- Suku cadang mesin berat.
- Suku cadang mesin turbojet.
- Pengecoran logam.
- Pemipaan gas alam.
- Pencetakan 3D.
Namun, paduan Inconel jauh lebih mahal daripada paduan baja tahan karat.
Baja Tahan Karat
Kromium adalah elemen paduan utama dalam baja tahan karat (sekitar 10% -20%), yang memberi baja tahan karat 200 kali lebih tahan korosi daripada baja ringan sekalipun. Hal ini dapat diklasifikasikan menjadi lima kelompok yang berbeda, sebagai berikut:
- Austenitik
- Paling sering digunakan
- Dapat dilas, tidak bersifat magnetis, dan tidak dapat diolah dengan panas
- Digunakan dalam peralatan pengolahan makanan, peralatan dapur, dan peralatan medis
- Feritik
- Mengandung 12-17% kromium, kurang dari 0,1% karbon, dan molibdenum, aluminium, dan titanium
- Menawarkan keuletan dan kemampuan bentuk yang baik
- Memiliki kekuatan yang buruk pada suhu tinggi
- Magnetik dan tidak dapat diolah dengan panas
- Nilai termurah
- Martensitik
- Mengandung 11-17% kromium, 1,2% karbon, dan kurang dari 0,4% nikel
- Kandungan karbon yang lebih tinggi memengaruhi pembentukan dan pengelasan
- Perlakuan sebelum dan sesudah pemanasan diperlukan untuk mendapatkan sifat andal lainnya
- Digunakan untuk gigi, peralatan bedah, pisau, dan alat pemotong lainnya
- Dupleks
- Mengandung 20-25% kromium, 5% nikel, molibdenum, dan nitrogen
- Kekuatan luluh yang lebih tinggi dan retak korosi tegangan klorida yang lebih besar
- Digunakan di pabrik kimia dan perpipaan
- Precipitation-Hardenable
- Perlakuan panas presipitasi untuk mengurangi plastisitas
- Mudah dikerjakan, sangat tahan lama, dan memiliki kekuatan luluh dan kekuatan tarik yang tinggi
- Empat kali lebih keras dari baja austenitik
- Digunakan dalam industri minyak dan gas, nuklir, dan luar angkasa
Inconel vs. Stainless Steel:Perbedaan Aplikasi
Meskipun kedua logam mungkin memiliki penampilan fisik yang serupa, mereka berbeda dalam banyak aspek lainnya. Selain itu, kedua logam memiliki kadar yang berbeda, dan tidak ada dua paduan dari logam yang sama yang memiliki sifat serupa. Misalnya, paduan baja tahan karat grade 316 dapat bekerja lebih baik di bawah larutan klorida daripada paduan baja tahan karat grade 304. Selain itu, kekuatan logam dapat berubah tergantung pada perlakuan panas yang diterima. Misalnya, kekuatan tarik batang Inconel “as-rolled” lebih dari batangan yang diberi larutan. Bahkan sedikit variasi pada elemen sekunder dapat mengubah profil kekuatan akhir.
Tabel di bawah ini membandingkan sifat esensial dari dua paduan paling populer, baja tahan karat Inconel 625 dan 304.
| Inconel 625 | Baja Tahan Karat 304 |
Kekuatan tarik | 135.000 psi (930 MPa) | 75.000 psi (515 MPa) |
Titik leleh | 2.460 °F (1350 °C) | 2,550 °F (1400 °C) |
Suhu pengoperasian | 1.800 °F (982 °C) | 1,697°F (952°C) |
Kekuatan hasil | 75.000 psi (517 MPa) | 30,000 psi (205 MPa) |
Pemanjangan | 42,5% | 35% |
Kemampuan mesin | Kasihan | Kasihan |
Ketahanan korosi | Bagus, terutama tahan terhadap korosi lubang dan celah | Bagus, menawarkan ketahanan yang sangat baik terhadap sebagian besar asam pengoksidasi |
Menurut perbandingan di atas, aplikasi yang membutuhkan kekuatan tarik tinggi pada suhu tinggi, Inconel 625 akan menjadi pilihan ideal dibandingkan baja tahan karat 304; oleh karena itu, Inconel 625 digunakan dalam penukar panas dan turbin gas. Di sisi lain, baja tahan karat 304, karena rentang suhu pengoperasiannya yang rendah, baik untuk aplikasi yang membutuhkan stabilitas dimensi ditambah dengan ketahanan korosi pada suhu rendah.
Dalam hal ketahanan korosi, keduanya memiliki area aplikasi khusus. Inconel 625 menawarkan ketahanan korosi yang luar biasa terhadap ion klorida dan air laut. Karena kekuatan kelelahan korosinya yang tinggi, ia menawarkan perlindungan terhadap korosi lubang dan celah; dengan demikian, itu digunakan sebagai tali kabel untuk kabel tambat, saluran pembuangan untuk kapal utilitas Angkatan Laut, dan saluran uap. Di sisi lain, baja tahan karat 304 tahan korosi dari asam pengoksidasi seperti asam sulfat dan sering digunakan dalam wadah kimia, termasuk untuk transportasi, serta komponen otomotif dan ruang angkasa.
Namun, penting untuk dicatat bahwa kedua paduan memiliki karakteristik pemesinan yang buruk. Mengatasi tantangan permesinan Inconel vs. baja tahan karat sangat penting untuk menjaga limbah material dan biaya tetap terkendali.
Tantangan Dengan Mesin Inconel dan Baja Tahan Karat
Meskipun penting untuk memahami perbedaan antara Inconel vs. baja tahan karat, sama pentingnya untuk memahami bagaimana sifat unik masing-masing berkontribusi pada kemampuan mesinnya.
Misalnya, kekuatan Inconel menyulitkan pengerjaan mesin, karena rentan terhadap pengerasan kerja dan karena itu dapat merusak alat atau mengubah bentuk benda kerja. Salah satu cara terbaik untuk mengatasinya adalah dengan melarutkan paduan Inconel sebelum pemesinan untuk melepaskan tegangan. Disarankan juga untuk menggunakan alat keramik untuk mencapai pemotongan terus menerus dan mengurangi pengerasan kerja saat memotong blok Inconel.
Memotong baja tahan karat dengan presisi juga merupakan tantangan karena kandungan nikelnya yang tinggi, yang menyebabkan deformasi plastis yang parah selama proses pemesinan. Permukaan menjadi sulit untuk ditembus dengan upaya berikutnya. Akibatnya, membutuhkan lebih banyak gaya potong, yang menyebabkan kegagalan pahat karena panas gesekan yang berlebihan. Menggunakan gergaji pita industri dan mengikuti proses pemotongan yang tepat dapat membantu Anda mencapai presisi lebih cepat dan lebih mudah.
Kecuali Anda memiliki penyiapan dan keahlian yang tepat untuk menangani logam yang menantang ini, sebaiknya alihkan tugas ke penyedia layanan yang berpengetahuan luas.
Pemasok Logam Lokal Anda untuk Inconel, Baja Tahan Karat, dan Paduan Lainnya
Industrial Metal Service telah memasok berbagai macam logam, termasuk Inconel dan baja tahan karat, ke San Francisco Bay Area dan sekitarnya selama lebih dari dua dekade. Kami menawarkan logam baru yang bersumber langsung dari pabrik AS, tetapi bagi mereka yang ingin menghemat biaya, kami juga menyediakan sisa logam yang diverifikasi menggunakan teknologi fluoresensi sinar-x.