Metalurgi : Apa yang Dimaksud Dengan Stainless Steel?

Siskadwiyanti · August 24, 2020, 6:09am

Apa yang dimaksud dengan Stainless Steel ?

Baja tahan karat ( Stainless Steel ) merupakan baja paduan dengan kadar paduan tinggi,dengan sifat istimewa yaitu tahan terhadap korosi dan temperature tinggi. Sifat tahan korosinya diperoleh dari lapisan oksida (terutama chrom) yang sangat stabil yang melekat pada permukaan dan melindungi baja terhadap lingkungan yang korosif. Efek perlindungan oksida chrom ini tidak efektif pada baja paduan dengan kadar chrom rendah , efek ini mulai tampak nyata pada kadar chrom tidak kurang dari 10 %.

Sumber:

Avner,Sidney H.1987. Introduction to Physical Metallurgy , Second Edition.Tokyo:McGraw-Hill International Book Company
Suherman.1999. Ilmu Logam II .Surabaya:ITS

SalwaSS · August 28, 2020, 12:57pm

Saya mau bertanya, proses pembuatan stainless steel bagaimana ya Kak?
Dan juga, mengapa efek perlindungan oksida chrom tidak efektif jika kadar chromnya rendah?

Ramadiansyah · August 28, 2020, 1:25pm

Proses pembuatan stainless steel kurang lebih seperti ini:

Stainless steel atau biasa disebut baja tahan karat merupakan logam yang terdiri dari besi, kromium, mangan, silikon, karbon dan seringkali nikel and molibdenum dalam jumlah yang cukup banyak. Unsur kromium yang terkandung sekitar 12% atau lebih nantinya akan menyebabkan stainless steel tahan terhadap karat. Kromium nantinya akan membentuk lapisan pelindung antikorosi ( protective layer ) atau kromium-oksida bersama dengan oksigen yang berasal dari udara atau air.

Korosi pada Stainless Steel

Korosi pada stainless steel adalah kromium oksida yang secara otomatis terbentuk pada permukaan bahan sehubungan dengan afinitas kromium yang tinggi untuk bergabung dengan oksigen. Lapisan kromium oksida ini bersifat pasif (secara kimiawi tidak aktif), kuat (melekat secara erat di permukaan stainless steel tersebut) dan memperbaharui dirinya sendiri.

![](data:image/svg+xml;charset=utf-8,

Lapisan Kromium ini hanya sekitar 130 angstrom(1A = 10-10m) tebalnya dan melindungi stainless steel dari korosi. Lapisan tersebut berupa bahan film yang dapat memperbaharui dirinya sendiri. Apabila film ini hilang atau rusak (sebagaimana yang sering terjadi ketika permukaan stainless steel terkena mesin atau tergores), film tersebut dapat membentuk kembali dirinya sendiri. Maka menurut saya, semakin kecil kadar chromnya pada stainless steel akan mengakibatkan lapisan krom yang terbentuk sedikit pula, lapisan krom ini yang sebetulnya memiliki fungsi sebagai lapisan pelindung korosi. Sehingga apabila hal itu terjadi, efektivitas krom dalam memberikan perlindungan korosi juga semakin kurang/kurang efektif.

Adityo_Nugroho · August 28, 2020, 2:32pm

Menurut strukturnya, baja tahan karat (stainless steel) dapat dibagi menjadi tiga kelompok, yaitu:
1. Baja tahan karat martensitik (Martensitic stainless steel)
2. Baja tahan karat ferritik (Ferritic stainess steel)
3. Baja tahan karat austenitik (Austenitic stainless steel)

I. Baja tahan karat martensitik
Merupakan baja chrom dengan kadar chromnya sekitar 11,5-18%. Sifat dari baja tahan karat ini yaitu bersifat magnetik, dapat dikeraskan, dapat dicold-work dengan mudah, terutama yang dengan kadar karbon rendah, machinabilitynya cukup baik, ketangguhan baik, juga dapat dihot-work dan memperlihatkan sifat tahan terhadap beberapa chemical yang cukup baik. Sifat tahan korosinya baik apabila dikeraskan, namun belum sebaik kelompok ferritik dan austenitik. Yang termasuk kelompok baja tahan karat ini yaitu type 403, 410, 416, 420, 440A, 501, dan 502. Aplikasinya yaitu type 410 banyak digunakan untuk komponen mesin, poros pompa dan sebagainya. Untuk type 420 dan 440 banyak digunakan sebagai alat potong, katup dan lain sebagainya.

II. Baja tahan karat ferritik
Merupakan baja chrom dengan kadar chrom lebih tinggi sekitar 14-27% dan kadar karbon lebih rendah. Sifat dari baja tahan karat ini yaitu bersifat magnetik, non hardenable atau tidak dapat dikeraskan, dapat menjadi keras dengan cold work atau work hardens, dapat dicold-work maupun hot-work. Dalam kondisi annealed akan diperoleh keuletan dan sifat tahan korosi yang tinggi dengan kekuatan 50% lebih tinggi dari baja tahan karat martensitik serta unggul dalam machinabilitynya. Yang termasuk kelompok baja tahan karat ini yaitu type 405, 430, dan 446. Aplikasinya yaitu banyak digunakan untuk barang-barang yang dibuat dengan deep-drawing karena mudah dibentuk, seperti alat industri kimia dan makanan, benda arsitektural dan beberapa hiasan pada bagian mobil dan lain-lain.

III, Baja tahan karat austenitik
Merupakan baja chrom-nickel (seri 3xx) atau baja chrom-nickel-mangan (seri 2xx) dengan kadar chrom dan nickel tidak kurang dari 23%. Sifat dari baja tahan karat ini yaitu non magnetik, non hardenable, mudah dihot-work, namun agak suit dicold-work karena dapat mengalami work-hardening cukup hebat. Dalam keadaan cold worked bersifat sedikit magnetik dan mempunyai sifat mekanik yang bervariasi tergantung tingkat deformasi yang dialami. Selain itu, baja ini mempunyai sifat shock resistant yang tinggi, sulit dimachining, sifat tahan korosinya paling baik diantara ketiga jenis baja tahan karat, kekuatan pada temperatur tinggi dan resistant to scalling-nya sangat baik. Yang termasuk kelompok baja tahan karat ini yaitu type 201, 202, 302, 304, 304L, 308, 309, 310, 310, 310S, 314, 316, 316L, 317, 321, dan 347. Aplikasinya yaitu untuk peralatan yang membutuhkan sifat tahan korosi yang baik karena sifat tahan korosinya lebih baik dari ketiga jenis baja tahan karat.

Suherman.1999. Ilmu Logam II .Surabaya:ITS

faadhilaa · August 28, 2020, 8:59pm

Izin bertanya mbak. Apakah ada faktor-faktor yang mempengaruhi korosi dari stainless steel? Dan bagaimana pencegahan yang terbaik yang dapat dilakukan untuk meminimalisir korosi tersebut?

Siskadwiyanti · August 29, 2020, 12:58am

Terima kasih atas pertanyaannya ,izin menjawab ya. Faktor yang dapat menyebabkan korosi pada SS salah satunya adalah kondisi lingkungan. Dimana pada kondisi lingkungan yang cenderung bersifat elektrolit,misal pada keadaan asam ,atau lingkungan yg mengandung larutan garam. Kondisi seperti ini akan membuat protective layer lama kelamaan rusak. Hilangnya protective layer ini akan menyebabkan logam tersebut terkorosi.

Berikut merupakan beberapa kemungkinan korosi yang dapat terjadi pada SS dan penyebabnya:

Uniform corrosion : disebabkan rusaknya seluruh atau sebagian protective layer SS. Korosi ini disebabkan oleh cairan atau larutan asam maupun alkali panas
Pitting corrosion : terjadi pada kondisi lingkungan pH rendah ,temperatur moderat,konsentrasi Cl yg tinggi ( larutan garam )
Crevice corrosion : terjadi di daerah yg kondisi oksidasi terhadap from rendah /miskin oksigen
Stress corrosion cracking : akibat bekerjanya tegangan pada suatu benda yg berada pada media yg korosif
Intergranullar corrosion : terjadi ketidaksempurnaan mikro struktur SS.

untuk pencegahan terjadinya korosi dapat dilakukan dengan merubah kondisi lingkungan ,desain yg tepat ,katodik/anodik proteksi ,coating.

yosiagnes22 · August 29, 2020, 1:21am

Bagaimana cara mengelola limbah dari pengelolaan stainless steel agar tidak mencemari lingkungan? Adakah pengolahan dengan khusus yang sudah diterapkah dalam industri stainlesssteel?

farahadhila12 · August 30, 2020, 2:14am

untuk stainles steel sendiri jika dibandingkan dengan besi apakah lebih tahan korosi dibandingkan dengan besi sendiri?

Hanifif10 · August 31, 2020, 2:48am

Stainless steel adalah baja modifikasi terbaru yang mana sedikit Industri di Indonesia yang dapat membuatnya. Padahal, prosedur pembuatannya cukup mudah namun perlu berhati-hati untuk chrom yang terletak di area grain boundary, dapat menyebabkan jenis korosi yang lain karena adanya daerah deplesi Chrom dan daerah yang berlebihan Chrom.

Kedepannya, Stainless steel harus dapat diproduksi oleh Indonesia sendiri dengan memanfaatkan teknologi murah dan ramah lingkungan ciptaan anak bangsa. Stainless steel perannya cukup esensial di dalam kehidupan sehari-hari dan juga dapat dilihat potensi produksi baja di Indonesia cukup tinggi sehingga sangat mungkin untuk mengembangkan baja tersebut ke dalam bentuk stainless steel

Skarniika · August 31, 2020, 11:33am

Baja stainless ( stainless steel ) adalah baja paduan yang mengandung minimal 10,5% Cr. Daya tahan stainless steel terhadap oksidasi yang tinggi di udara dalam suhu lingkungan biasanya dicapai karena adanya tambahan minimal 13% (dari berat) krom.
Krom membentuk sebuah lapisan tidak aktif Kromium(III) Oksida (Cr2O3) ketika bertemu oksigen. Lapisan ini terlalu tipis untuk dilihat, sehingga logamnya akan tetap berkilau. Logam ini menjadi tahan air dan udara, melindungi logam yang ada di bawah lapisan tersebut. Fenomena ini disebut Passivation dan dapat dilihat pada logam yang lain, seperti pada alumunium dan titanium.

Fauziatul_Khusna · August 31, 2020, 1:24pm

Ada beberapa karakteristik pada Stainless Steel yang membuatnya dimanfaatkan oleh berbagai sektor.

Memiliki presentase kromium yang tinggi

Dengan kandungan kromium minimal 10,5%, Stainless Steel memiliki pelindung yang membuatnya tidak mudah terpengaruh oleh kondisi di sekitarnya. Baik karena suhu maupun zat-zat yang menyebabkan korosi.

Tahan terhadap karat

Untuk mendapatkan sifat tahan karat, logam lain harus melalui proses galvanisasi terlebih dahulu. Tapi Stainless Steel memiliki daya tahan terhadap karat yang alami, tanpa proses fabrikasi. Lapisan oksida stabil yang terdapat pada permukaannya memiliki sifat self-healing yang akan tetap bertahan meski material dipotong dan dirusak.

Tahan lama dan perawatannya mudah

Permukaan peralatan yang dibuat dari Stainless Steel sangat mudah dirawat. Karena tahan karat, material ini juga tahan lama dan tidak gampang rusak karena oksidasi dan pengaruh lingkungan lainnya.

Keras dan memiliki kekuatan tarik yang tinggi

Stainless Steel memiliki kekuatan tarik yang tinggi dibandingkan dengan jenis baja ringan. Jenis dupleks misalnya, memiliki daya tarik yang lebih kuat dibanding Stainless Steel austenitik. Jenis Stainless Steel yang kekuatan tariknya paling tinggi adalah martensit.

Tahan terhadap suhu rendah

Stainless Steel adalah salah satu paduan yang memiliki daya tahan tinggi terhadap suhu rendah. Pengukurannya dilakukan dengan melihat keuletan material pada suhu di bawah nol. Jenis Stainless Steel austenitik akan memiliki kekuatan tarik yang lebih tinggi pada suhu rendah dibanding saat berada di suhu normal.

Memiliki tampilan menarik

Salah satu ciri khas material ini adalah permukaannya yang berwarna perak mengkilap. Inilah yang membuat barang-barang yang dibuat dari Stainless Steel terlihat estetik. Karena permukaannya yang menarik, Stainless Steel banyak dimanfaatkan untuk tujuan dekoratif termasuk pembuatan peralatan makan dan panel eksterior gedung.

Sumber: https://www.indo-makmur.com/blog/blog_detail/stainless-steel-karakteristik-grade-serta-penggunaannya

Siskadwiyanti · August 31, 2020, 1:27pm

Izin menjawab kak ,iya benar ss dengan logam Besi lebih tahan karat ss. Karena di dalam SS terdapat unsur krom yg mana jika berikatan dg oksigen akan membentuk krom oksida yg membentuk lapisan pasif . Lapisan pasif ini bersifat sebagai tahan korosi.

diffa · December 11, 2020, 2:10pm

Izin bertanya kak, berdasarkan gambar tsb proses nya sama saja seperti baja ya kak? Perbedaan nya apa ya, terimakasih