Sifat Baja Tahan Karat Cor

Sifat Baja Tahan Karat Cor

1. Perkenalan

Baja tahan karat cor menggabungkan ketahanan terhadap korosi, kekuatan mekanik dan kemampuan pengecoran yang baik untuk bentuk yang kompleks.

Mereka digunakan di tempat yang menimbulkan korosi, suhu, atau persyaratan sanitasi tidak memungkinkan baja karbon biasa dan jika pembuatan geometri kompleks dari pelat tempa akan mahal atau tidak mungkin.

Kinerja tergantung pada keluarga paduan (Austenitic, rangkap, feritik, martensit, pengerasan presipitasi), metode pengecoran, perlakuan panas dan kontrol kualitas.

Spesifikasi dan pengendalian proses yang tepat sangat penting untuk menghindari fase penggetasan dan cacat pengecoran yang dapat meniadakan keunggulan intrinsik logam..

2. Definisi Inti & Klasifikasi Baja Tahan Karat Cor

Definisi inti — apa yang kami maksud dengan “baja tahan karat cor”

Pemeran baja tahan karat mengacu pada paduan besi yang mengandung kromium yang diproduksi dengan menuangkan paduan cair ke dalam cetakan dan membiarkannya mengeras, kemudian finishing dan perlakuan panas sesuai kebutuhan.

Ciri khas yang membuatnya “tahan karat” adalah kandungan kromiumnya yang memadai (dan seringkali unsur paduan lainnya) untuk membentuk dan memelihara kesinambungan, kromium oksida yang dapat menyembuhkan diri sendiri (Cr₂O₃) film yang secara dramatis mengurangi korosi umum.

Coran digunakan jika geometrinya kompleks, fitur integral (bagian, memerintah, tulang rusuk), atau keuntungan ekonomi dari pengecoran lebih besar daripada manfaat fabrikasi tempa.

Suku Cadang Mobil Baja Tahan Karat Cor
Suku Cadang Mobil Baja Tahan Karat Cor

Ringkasan keluarga demi keluarga (meja)

Keluarga Paduan Kunci (ASTM A351) Kekuatan inti Kegunaan yang khas
Austenitic CF8, CF8M, CF3, CF3M Keuletan dan ketangguhan yang luar biasa; ketahanan korosi umum yang sangat baik; kinerja suhu rendah yang baik; mudah dibuat dan dilas Pompa & tubuh katup, peralatan sanitasi, makanan & komponen farmasi, layanan kimia umum, perlengkapan kriogenik
Rangkap (ferit + Austenite) CD3MN, CD4MCu (setara cor dupleks) Hasil tinggi dan kekuatan tarik; ketahanan lubang/celah yang unggul (PREN tinggi); peningkatan resistensi terhadap klorida SCC; ketangguhan yang baik Di lepas pantai & perangkat keras bawah laut, minyak & katup dan pompa gas, layanan air laut, komponen korosif dengan tekanan tinggi
Feritik CB30 Ketahanan yang baik terhadap stres-korosi di lingkungan tertentu; koefisien ekspansi termal yang lebih rendah daripada austenitik; magnet Bagian buang/aliran, perlengkapan kimia, komponen yang memerlukan ketahanan korosi dan magnet sedang
Martensit
CA15, Ca6nm Dapat diolah dengan panas untuk mencapai kekuatan dan kekerasan tinggi; ketahanan aus dan abrasi yang baik saat dikeraskan; kekuatan lelah yang baik setelah HT Poros, komponen katup/trunnion, memakai bagian, aplikasi yang membutuhkan kekerasan tinggi dan stabilitas dimensi
Pengerasan Curah Hujan (Ph) & Super-austenitik (berbagai nilai cor PH eksklusif/standar; setara super-austenitik dengan Mo/N tinggi) Kekuatan yang sangat tinggi dapat dicapai setelah penuaan (Ph); super-austenitik memberikan ketahanan lubang/celah yang luar biasa dan ketahanan terhadap media kimia keras Komponen berkekuatan tinggi khusus, lingkungan korosif yang parah (MISALNYA., pemrosesan kimia yang agresif), peralatan pabrik proses bernilai tinggi

Konvensi penamaan & nilai pemeran umum (catatan praktis)

  • Nilai stainless cor sering digunakan sebutan pengecoran daripada angka palsu (Misalnya: CF8 ≈ 304, CF8M ≈ 316 setara dalam banyak spesifikasi).
    Kode pengecoran dan nama paduan ini bervariasi menurut sistem standar (Astm, DI DALAM, Dia, dll.).
  • “CF” / “CA” / "CD" awalan tipikal dalam beberapa standar untuk menunjukkan pengelompokan austenitik/feritik/dupleks; produsen juga dapat menggunakan nama kepemilikan.
    Selalu tentukan keduanya rentang kimia dan persyaratan mekanis/perlakuan panas dalam dokumen pengadaan untuk menghindari ambiguitas.

3. Metalurgi dan Struktur Mikro

Keluarga paduan dan ciri khasnya

  • Austenitic (MISALNYA., 304, 316, Setara CF8/CF3 dalam pemeran): kubik berpusat pada wajah (FCC) matriks besi distabilkan oleh nikel (atau nitrogen).
    Ketangguhan dan keuletan yang luar biasa, ketahanan korosi umum yang luar biasa; rentan terhadap lubang klorida dan retak korosi akibat tegangan (SCC) di beberapa lingkungan.
  • Rangkap (MISALNYA., 2205-ketik setara pemeran): kira-kira sama dengan ferit (kubik berpusat pada tubuh, BCC) + fase austenit.
    Kekuatan tinggi, ketahanan lubang/celah yang unggul dan ketahanan yang lebih baik terhadap SCC dibandingkan austenitik karena pembentukan zona kekurangan kromium yang lebih rendah; memerlukan kontrol pendinginan untuk menghindari fase getas.
  • Feritik: sebagian besar distabilkan oleh kromium BCC; kinerja stres-korosi yang lebih baik di beberapa lingkungan, ketangguhan yang lebih rendah pada suhu rendah dibandingkan dengan austenitik.
  • Martensit: dapat diobati dengan panas, dapat dibuat sangat kuat dan keras, ketahanan korosi sedang dibandingkan dengan austenitik dan dupleks; digunakan untuk bagian cor yang tahan aus.
  • Pengerasan presipitasi (Ph): paduan yang dapat diperkeras seiring bertambahnya usia (Nilai PH berbasis Ni atau tahan karat), menawarkan kekuatan tinggi dengan ketahanan korosi yang wajar.

Masalah mikrostruktur yang kritis

  • Curah hujan karbida (M₂₃C₆, M₆C) Dan sigma (A) fase pembentukan terjadi ketika pengecoran ditahan terlalu lama pada kisaran 600–900 °C (atau didinginkan perlahan melaluinya).
    Ini rapuh, fase kaya kromium menghabiskan matriks kromium dan mengurangi ketangguhan dan ketahanan korosi.
  • Intermetalik dan inklusi (MISALNYA., silisida, sulfida) dapat bertindak sebagai pemrakarsa crack.
  • Pemisahan (ketidakseragaman kimia) melekat pada pengecoran dan harus diminimalkan dengan kontrol peleburan dan pemadatan dan terkadang perlakuan panas homogenisasi.

4. Sifat fisik Baja Tahan Karat Cor

Milik Nilai khas (kira -kira.) Catatan
Kepadatan 7.7 - - 8.1 g·cm⁻³ Sedikit berbeda dengan paduan (austenitik ~7.9)
Kisaran leleh ~1370 – 1450 ° C. (bergantung pada paduan) Castability didorong oleh rentang liquidus-solidus
Modulus Young (E) ≈ 190 - - 210 IPK Sebanding di seluruh keluarga stainless
Konduktivitas termal 10 - - 25 W·m⁻¹·K⁻¹ Rendah dibandingkan dengan tembaga/aluminium; dupleks agak lebih tinggi dari austenitik
Koefisien ekspansi termal (CTE) 10–17 ×10⁻⁶ K⁻¹ Austenitik lebih tinggi (~16–17); dupleks dan feritik lebih rendah
Konduktivitas listrik ≈1–2 ×10⁶ S·m⁻¹ Rendah; tahan karat jauh lebih tidak konduktif dibandingkan tembaga atau aluminium
Kekuatan tarik yang khas (sebagai pemeran) Austenitic: ~350–650 MPa; Rangkap: ~600–900 MPa; Martensit: hingga 1000+ MPa Rentang yang luas—tergantung pada kelas paduan, perlakuan panas, dan cacat
Kekuatan luluh yang khas (sebagai pemeran) Austenitic: ~150–350MPa; Rangkap: ~350–700 MPa Nilai dupleks memiliki hasil yang tinggi karena struktur mikro dua fase
Kekerasan (HB) ~150 – 280 HB Tingkat pengerasan martensit dan presipitasi lebih tinggi

Nilai di atas mewakili rentang teknik. Selalu konsultasikan data pemasok untuk kadar tertentu, rute pengecoran dan keadaan perlakuan panas.

5. Listrik & Sifat Magnetik Baja Tahan Karat Cor

  • Resistivitas listrik: Baja tahan karat cor austenitik (CF8, CF3M) mempunyai resistivitas yang tinggi (700–750 nΩ·m pada 25°C)—3× lebih tinggi dari baja karbon tuang (200 nΩ · m).
    Hal ini membuatnya cocok untuk aplikasi isolasi listrik (MISALNYA., rumah transformator).
  • Daya tarik: Nilai austenitic (CF8, CF3M) adalah non-magnetik (permeabilitas relatif μ ≤1,005) karena struktur FCC-nya—penting untuk perangkat medis (MISALNYA., Komponen yang kompatibel dengan MRI) atau penutup elektronik.
    Feritik (CB30) dan martensit (CA15) nilai bersifat feromagnetik, membatasi penggunaannya di lingkungan yang sensitif terhadap magnet.

6. Proses pengecoran dan pengaruhnya terhadap properti

Rute pengecoran umum untuk baja tahan karat:

Impeller Baja Tahan Karat Dupleks Pengecoran Investasi
Impeller Baja Tahan Karat Dupleks Pengecoran Investasi
  • Casting pasir (pasir hijau, pasir resin): fleksibel untuk bagian besar atau kompleks.
    Struktur mikro yang lebih kasar dan risiko porositas yang lebih tinggi jika tidak dikendalikan. Cocok untuk banyak badan pompa dan katup besar.
  • Investasi (lilin hilang) pengecoran: penyelesaian permukaan yang sangat baik dan akurasi dimensi; sering digunakan untuk yang lebih kecil, bagian kompleks yang membutuhkan toleransi ketat.
  • Pengecoran sentrifugal: menghasilkan suara, bagian silinder berbutir halus (pipa, lengan) dengan solidifikasi terarah yang meminimalkan cacat internal.
  • Pengecoran cangkang dan vakum: meningkatkan kebersihan dan mengurangi jebakan gas untuk aplikasi kritis.

Pengaruh proses:

  • Tingkat pendinginan mempengaruhi jarak dendrit; pendinginan lebih cepat (investasi, sentrifugal) → struktur mikro lebih halus → sifat mekanik umumnya lebih baik.
  • Lelehkan kebersihan dan latihan penuangan menentukan tingkat inklusi dan bifilm yang secara langsung mempengaruhi kelelahan dan kebocoran.
  • Solidifikasi terarah dan desain naik meminimalkan penyusutan rongga.

7. Sifat mekanik Baja Tahan Karat Cor

Kekuatan dan keuletan

  • Coran austenitik: keuletan dan ketangguhan yang baik; UTS biasanya berada pada pertengahan ratusan KKL; daktilitas tinggi (perpanjangan sering kali 20–40% pada cor 316L bila bebas dari cacat).
  • Pengecoran dupleks: hasil yang lebih tinggi dan UTS karena ferit + Austenite; UTS tipikal ~600–900 MPa dengan hasil yang sering >350 MPa.
  • Pengecoran martensitik/PH: dapat mencapai UTS dan kekerasan yang sangat tinggi tetapi dengan keuletan yang berkurang.

Kelelahan

  • Kelelahan hidup adalah sangat sensitif untuk pengecoran cacat: porositas, inklusi, kekasaran dan penyusutan permukaan merupakan pemicu retak yang umum.
    Untuk beban berputar atau siklik, proses dengan porositas rendah, tembakan peening, PANGGUL (pengepresan isostatik panas), dan pemesinan permukaan biasanya digunakan untuk meningkatkan kinerja kelelahan.

Creep dan suhu tinggi

  • Beberapa nilai tahan karat (terutama paduan tinggi dan dupleks) mempertahankan kekuatan pada suhu tinggi; namun kinerja mulur jangka panjang harus disesuaikan dengan paduan dan umur yang diharapkan.
    Presipitasi fase karbida/σ di bawah paparan termal dapat sangat mengurangi mulur dan ketangguhan.

8. Perlakuan panas, kontrol struktur mikro dan stabilitas fasa

Solusi anil (khas)

  • Tujuan: melarutkan endapan yang tidak diinginkan dan mengembalikan matriks austenitik/feritik yang seragam; memulihkan ketahanan korosi dengan mengembalikan kromium ke larutan padat.
  • Rezim yang khas: panaskan sampai suhu larutan yang sesuai (seringkali 1.040–1.100 °C untuk banyak austenitik), tahan hingga homogen, Kemudian pendinginan cepat untuk mempertahankan elemen yang dipecahkan. Suhu/waktu yang tepat tergantung pada tingkat dan ketebalan bagian.
  • Peringatan: wadah dan ukuran bagian membatasi tingkat pendinginan yang dapat dicapai; bagian yang berat mungkin memerlukan prosedur khusus.

Penuaan dan curah hujan

  • Rangkap Dan martensit nilai mungkin sudah tua untuk kontrol properti; jendela penuaan/waktu-suhu harus menghindari sigma dan fase berbahaya lainnya.
  • Berlebihan atau riwayat termal yang tidak tepat menghasilkan karbida dan sigma yang rapuh dan mengurangi ketahanan terhadap korosi.

Menghindari fase sigma dan penipisan kromium

  • Kontrol pendinginan melalui rentang suhu yang rentan, hindari penahanan terlalu lama antara ~600–900 °C, dan gunakan pasca-pengelasan atau anil solusi jika diperlukan.
    Pemilihan material dan desain perlakuan panas adalah pertahanan utama.

9. Ketahanan Korosi — Keunggulan Inti Baja Tahan Karat Cor

Ketahanan terhadap korosi adalah alasan utama para insinyur memilih baja tahan karat cor.

Tidak seperti banyak logam struktural yang mengandalkan lapisan besar atau perlindungan yang dikorbankan, baja tahan karat mendapatkan ketahanan lingkungan yang tahan lama karena sifat kimia dan reaktivitas permukaannya.

Sifat Baja Tahan Karat Cor
Sifat Baja Tahan Karat Cor

Bagaimana baja tahan karat menahan korosi — konsep film pasif

  • Perlindungan pasif: Kromium dalam paduan bereaksi dengan oksigen membentuk cairan encer, lapisan kromium-oksida kontinu (Cr₂O₃).
    Film ini hanya setebal nanometer tetapi sangat efektif: ini mengurangi transpor ionik, menghalangi pembubaran anodik, dan—yang terpenting—adalah penyembuhan diri sendiri bila rusak asalkan oksigen tersedia.
  • Sinergi paduan: Nikel, molibdenum dan nitrogen menstabilkan matriks dan meningkatkan ketahanan film pasif terhadap kerusakan lokal (Terutama di lingkungan klorida).
    Oleh karena itu, stabilitas film pasif merupakan hasil kimia, kondisi permukaan, dan lingkungan setempat.

Bentuk korosi yang penting pada baja tahan karat cor

Memahami kemungkinan mode kegagalan memfokuskan pemilihan dan desain material:

  • Umum (seragam) korosi: Jarang ada paduan baja tahan karat yang tepat di sebagian besar atmosfer industri — film pasif menjaga kehilangan keseragaman tetap rendah.
  • Korosi pitting: Terlokalisasi, seringkali lubang kecil dan dalam dimulai ketika film pasif rusak secara lokal (klorida adalah inisiator klasik). Pitting bisa menjadi sangat penting karena cacat kecil dapat menembus dengan cepat.
  • Korosi celah: Terjadi di dalam celah terlindung dimana oksigen menjadi habis; gradien oksigen mendorong pengasaman lokal dan konsentrasi klorida, merusak kepasifan di dalam celah.
  • Retak korosi akibat tegangan (SCC): Mekanisme retak getas yang membutuhkan paduan yang rentan (umumnya tahan karat austenitik di lingkungan klorida), tegangan tarik, dan lingkungan tertentu (hangat, mengandung klorida). SCC bisa muncul secara tiba-tiba dan dahsyat.
  • Korosi yang dipengaruhi oleh mikroba (mikrofon): Biofilm dan metabolisme mikroba (MISALNYA., bakteri pereduksi sulfat) dapat menghasilkan bahan kimia lokal yang menyerang coran tahan karat, terutama di celah-celah yang tergenang atau beraliran rendah.
  • Erosi-korosi: Kombinasi keausan mekanis dan serangan kimia, sering kali saat kecepatan tinggi atau hantaman menghilangkan lapisan pelindung dan memperlihatkan logam baru.

Peran paduan — apa yang harus ditentukan dan mengapa

Elemen tertentu sangat mempengaruhi ketahanan korosi lokal:

  • Kromium (Cr): Landasan kepasifan; konten minimum mendefinisikan perilaku "tahan karat"..
  • Molybdenum (Mo): Sangat efektif dalam meningkatkan ketahanan lubang dan celah — penting untuk layanan air laut dan klorida.
  • Nitrogen (N): Memperkuat austenit dan sangat meningkatkan ketahanan pitting (penambahan kecil yang efisien).
  • Nikel (Di dalam): Menstabilkan austenit dan mendukung ketangguhan dan keuletan.
  • Tembaga, tungsten, Nb/Ti: Digunakan dalam paduan khusus untuk lingkungan khusus.

Indeks komparatif yang berguna adalah Pitting Resistance Equivalent Number (Kayu):

PREN=%Cr+3,3×%Mo+16×%N

PREN yang khas (bulat, perwakilan):

  • 304 / CF8~19 (ketahanan lubang yang rendah)
  • 316 / CF8M~ 24 (sedang)
  • Rangkap 2205 / CD3MN~ 35 (tinggi)
  • Super-austenitik (MISALNYA., Mo tinggi / 254Setara dengan SMO)~40–45 (sangat tinggi)

Aturan praktis: PREN yang lebih tinggi → ketahanan yang lebih besar terhadap korosi lubang/celah yang disebabkan oleh klorida. Pilih PREN yang sebanding dengan tingkat keparahan paparan.

Faktor lingkungan — penyebab kegagalan baja tahan karat

  • Klorida (semprotan laut, garam penghilang lapisan es, aliran proses yang mengandung klorida) merupakan ancaman eksternal yang dominan – mereka mendorong terjadinya pitting, korosi celah dan SCC.
  • Suhu: Peningkatan suhu mempercepat serangan bahan kimia dan kerentanan SCC; kombinasi klorida + suhu tinggi sangat agresif.
  • Stagnasi & celah-celah: Oksigen rendah dan ruang terbatas memusatkan ion agresif dan menghancurkan kepasifan lokal.
  • Stres mekanis: Tegangan tarik (sisa atau diterapkan) diperlukan untuk SCC. Desain dan menghilangkan stres mengurangi risiko.
  • Kehidupan mikroba: Biofilm memodifikasi kimia lokal; MIC sangat relevan dalam kondisi basah, sistem yang disiram dengan buruk.

Desain & strategi spesifikasi untuk memaksimalkan ketahanan korosi

  1. Seleksi kelas kanan: Cocokkan PREN/kimia dengan paparan — mis., 316 untuk klorida sedang, rangkap / nilai Mo tinggi untuk air laut atau aliran proses yang kaya klorida.
  2. Kontrol riwayat termal: Membutuhkan solusi anil + padamkan bila diindikasikan; tentukan waktu pendinginan maksimum di jendela pembentukan σ untuk nilai dupleks.
  3. Kualitas permukaan: Tentukan penyelesaian permukaan, pemolesan elektro atau pemolesan mekanis untuk komponen sanitasi atau berisiko tinggi; permukaan yang lebih halus mengurangi inisiasi lubang.
  4. Detailing untuk menghindari celah: Desain untuk menghilangkan celah sempit, menyediakan drainase dan memungkinkan akses inspeksi. Gunakan paking, sealant dan pemilihan pengikat yang tepat di mana sambungan tidak dapat dihindari.
  5. Latihan pengelasan: Gunakan logam pengisi yang cocok/over-alloy, mengontrol masukan panas, dan tentukan PWHT atau pasivasi sesuai kebutuhan. Lindungi lasan dari sensitisasi pasca pengelasan.
  6. Isolasi dielektrik: Isolasi secara elektrik komponen tahan karat dari logam yang berbeda untuk mencegah percepatan korosi galvanik.
  7. Pelapis & lapisan: Ketika lingkungan bahkan melebihi kemampuan paduan tinggi, gunakan pelapis atau pelapis polimer/keramik sebagai pelapis pertama (atau sebagai cadangan) — namun jangan mengandalkan pelapis saja untuk penahanan kritis tanpa ketentuan inspeksi.
  8. Hindari tegangan tarik di lingkungan sensitif SCC: Mengurangi tekanan desain, menerapkan perawatan permukaan tekan (tembakan peening), dan mengontrol beban operasi.

10. Pembuatan, Bergabung, dan Perbaikan

Bagian Baja Tahan Karat Lilin Hilang Presisi Tinggi
Bagian Baja Tahan Karat Lilin Hilang Presisi Tinggi

Pengelasan

  • Baja tahan karat cor umumnya dapat dilas, tapi perhatian diperlukan:
    • Cocokkan logam pengisi dengan paduan dasar atau pilih pengisi yang lebih tahan korosi untuk menghindari efek galvanis.
    • Kontrol pemanasan awal dan interpass untuk beberapa kadar martensit untuk mengelola kekerasan dan risiko retak.
    • Anil solusi pasca-las sering kali diperlukan untuk pengisi austenitik dan dupleks untuk mengembalikan ketahanan korosi dan mengurangi tegangan sisa.
    • Hindari pendinginan lambat yang dapat menghasilkan fase σ.

Pemesinan

  • Kemampuan mesin bervariasi: baja tahan karat austenitik mengeras dan membutuhkan perkakas tajam serta kecepatan yang sesuai; nilai duplex memotong lebih baik dalam beberapa kasus karena kekuatan yang lebih tinggi. Gunakan parameter cairan pendingin dan pemotongan yang sesuai.

Penyelesaian permukaan

  • Pengawetan dan pasivasi mengembalikan kromium oksida dan menghilangkan kontaminan besi bebas.
    Poles elektrokimia atau penyelesaian mekanis meningkatkan kebersihan, mengurangi situs celah dan meningkatkan ketahanan terhadap korosi.

11. Ekonomis, pertimbangan siklus hidup dan keberlanjutan

  • Biaya: biaya bahan baku baja tahan karat cor lebih tinggi daripada baja karbon dan aluminium, dan pengecoran membutuhkan suhu leleh dan biaya tahan api yang lebih tinggi.
    Namun, perpanjangan masa pakai dan pengurangan perawatan di lingkungan yang korosif dapat membenarkan harga yang mahal.
  • Siklus hidup: umur panjang di lingkungan korosif, frekuensi penggantian dan kemampuan daur ulang yang lebih rendah (nilai skrap stainless tinggi) meningkatkan ekonomi siklus hidup.
  • Keberlanjutan: paduan tahan karat mengandung unsur-unsur penting yang strategis (Cr, Di dalam, Mo); pengadaan dan daur ulang yang bertanggung jawab sangatlah penting.
    Energi untuk produksi awal tinggi, namun mendaur ulang baja tahan karat secara signifikan mengurangi energi yang terkandung di dalamnya.

12. Analisis komparatif: Baja Tahan Karat Cor vs. Pesaing

Milik / Aspek Baja Tahan Karat Cor (khas) Cast aluminium (A356-T6) Besi cor (Abu-abu / Dukes) Tuang Paduan Nikel (MISALNYA., Nilai pemeran Inconel)
Kepadatan 7.7–8,1 g·cm⁻³ 2.65–2,80 gram·cm⁻³ 6.8–7,3 g·cm⁻³ 8.0–8,9 g·cm⁻³
UTS yang khas (sebagai pemeran) Austenitic: 350–650 MPa; Rangkap: 600–900 MPa 250–320MPa Abu-abu: 150–300 MPa; Dukes: 350–600MPa 600–1200+ MPa
Kekuatan Hasil Khas 150–700 MPa (dupleks tinggi) 180–260 MPa Abu-abu rendah; Dukes: 200–450 MPa 300–900 MPa
Pemanjangan Austenitic: 20–40%; Rangkap: 10–25% 3–12% Abu-abu: 1–10%; Dukes: 5–18% 5–40% (bergantung pada paduan)
Kekerasan (HB) 150–280HB 70–110HB Abu-abu: 120–250HB; Dukes: 160–300HB 200–400HB
Konduktivitas termal
10–25 W/m·K 100–180 W/m·K 35–55 W/m·K 10–40 W/m·K
Resistensi korosi Bagus sekali (bergantung pada kelas) Bagus (film oksida; tetes klorida) Miskin (cepat berkarat kecuali dilapisi) Bagus sekali bahkan di lingkungan kimia ekstrim atau suhu tinggi
Kinerja suhu tinggi Bagus; tergantung pada paduan (dupleks/austenitik bervariasi) Terbatas di atas ~150–200 °C Sedang; beberapa tingkatan mentolerir suhu yang lebih tinggi Luar biasa (dirancang untuk >600–1000 °C layanan)
Kemampuan cast (kompleksitas, dinding tipis) Bagus; suhu leleh tinggi tetapi serbaguna Bagus sekali (fluiditas unggul) Bagus (ramah cor pasir) Sedang; lebih sulit; suhu leleh yang tinggi
Porositas / Sensitivitas Kelelahan Sedang; HIP/HT meningkat Sedang; porositas bervariasi berdasarkan proses Abu-abu kelelahan rendah; lebih ulet Rendah saat pengecoran vakum atau HIP
Kemampuan mesin Adil sampai miskin (pengerasan kerja di beberapa kelas) Bagus sekali Adil Miskin (keras, intensif memakai alat)
Kemampuan las / Kemampuan untuk diperbaiki
Umumnya dapat dilas dengan prosedur Bagus dengan pengisi yang tepat Dapat dilas ulet; abu-abu membutuhkan perawatan Dapat dilas tetapi mahal & sensitif terhadap prosedur
Aplikasi khas Pompa, katup, laut, kimia, makanan/farmasi Perumahan, Bagian otomotif, heat sink Mesin, pipa, Blok mesin, pangkalan yang berat Turbin, reaktor petrokimia, bagian yang sangat korosi/suhu tinggi
Materi Relatif & Biaya Pemrosesan Tinggi Sedang Rendah Sangat tinggi
Keuntungan Utama Korosi yang sangat baik + kekuatan mekanik yang baik; rentang kelas yang luas Ringan, kinerja termal yang baik, biaya rendah Biaya rendah, redaman yang baik (abu-abu) dan kekuatan yang baik (Dukes) Korosi ekstrim + kemampuan suhu tinggi
Keterbatasan Utama Biaya, kebersihan leleh, memerlukan HT yang tepat Kekakuan yang lebih rendah & kekuatan kelelahan; risiko galvanis Berat; terkorosi kecuali dilapisi Sangat mahal; proses pengecoran khusus

13. Kesimpulan

Baja tahan karat cor menempati posisi unik dan penting secara strategis di antara bahan pengecoran struktural dan tahan korosi.

Sebuah properti tidak menentukan nilainya, tetapi dengan kombinasi sinergis dari ketahanan terhadap korosi, kekuatan mekanis, tahan panas, fleksibilitas dalam desain paduan, dan kompatibilitas dengan geometri pengecoran yang kompleks.

Saat dievaluasi di seluruh kinerja, keandalan, dan metrik siklus hidup, baja tahan karat cor secara konsisten terbukti menjadi solusi berkinerja tinggi untuk lingkungan industri yang menuntut.

Keseluruhan, baja tahan karat cor menonjol sebagai integritas tinggi, serbaguna, dan pilihan material yang andal untuk industri yang membutuhkan ketahanan terhadap korosi, ketahanan mekanis, dan castability presisi.

 

FAQ

Dicor stainless sama tahan korosinya dengan stainless tempa?

Itu bisa saja, tapi hanya jika castingnya chemistry, struktur mikro dan perlakuan panas memenuhi standar yang sama.

Coran memiliki lebih banyak peluang untuk segregasi dan presipitasi; anil larutan dan pendinginan cepat sering kali diperlukan untuk mengembalikan ketahanan korosi penuh.

Bagaimana cara menghindari fase sigma dalam casting?

Hindari penyimpanan dalam waktu lama antara ~600–900 °C; merancang perlakuan panas untuk anil larutan dan pendinginan, dan pilih paduan yang kurang rentan terhadap sigma (MISALNYA., kimia dupleks seimbang) untuk sejarah termal yang tidak bersahabat.

Baja tahan karat mana yang harus saya pilih untuk layanan air laut?

Paduan dupleks PREN tinggi atau super-austenitik tertentu (mo lebih tinggi, N) biasanya lebih disukai. 316/316L mungkin tidak memadai di zona percikan atau di mana air laut beroksigen mengalir dengan kecepatan tinggi.

Apakah komponen baja tahan karat cor dapat dilas di lokasi?

Ya, tetapi pengelasan secara lokal dapat mengubah keseimbangan metalurgi. Perlakuan panas atau pasivasi pasca-pengelasan mungkin diperlukan untuk memulihkan ketahanan korosi di dekat lasan.

Metode pengecoran apa yang memberikan integritas terbaik untuk bagian-bagian penting?

Pengecoran sentrifugal (untuk bagian silinder), investasi / pengecoran presisi (untuk bagian kecil yang kompleks) dan pengecoran cetakan vakum atau atmosfer terkendali yang dikombinasikan dengan HIP memberikan integritas tertinggi dan porositas terendah.

Apakah baja tahan karat cor cocok untuk aplikasi suhu tinggi?

Nilai austenitic (CF8, CF3M) dapat digunakan hingga 870°C; nilai dupleks (2205) hingga 315°C.

Untuk suhu >870° C., gunakan baja tahan karat cor tahan panas (MISALNYA., HK40, dengan 25% Cr, 20% Di dalam) atau paduan nikel.

Gulir ke atas