10 Sifat Mekanik dan Fisik Baja

Sifat mekanik dan fisik baja dapat sangat bervariasi tergantung pada komposisi dan persentase pengotornya (seperti fosfor atau sulfur).

Dengan cara ini, ketika Anda ingin mencapai sifat mekanik dan fisik yang lebih baik daripada yang lain, baja dapat dicampur dengan krom, kobalt, tembaga, molibdenum, nikel, nitrogen, selenium, tantalum, titanium, tungsten atau vanadium.

Komposisi dan sifat baja sangat bervariasi. Baja pada umumnya memiliki kandungan karbon lebih rendah daripada yang ditemukan pada besi, dan jumlah pengotor yang lebih rendah daripada yang ditemukan pada logam lain.

Secara umum, sifat fisik seperti kerapatan, konduktivitas listrik dan termal tidak sangat bervariasi dari satu paduan ke yang lain.

Namun, sifat mekanik seperti kekuatan, keuletan dan kekerasan sangat bergantung pada jenis paduan dan komposisi baja.

Sifat mekanik utama baja

1- Plastisitas

Ini adalah kemampuan baja untuk mempertahankan bentuknya setelah mengalami upaya. Baja yang dicampur dengan persentase kecil karbon, lebih banyak plastik.

2- Kerapuhan

Kerapuhan adalah kemudahan dengan mana baja dapat patah ketika mengalami upaya. Ketika baja paduan, dengan persentase karbon yang tinggi, ia cenderung lebih rapuh.

3- Kelenturan

Kelenturan adalah fasilitas yang memiliki baja untuk dilaminasi. Dengan cara ini, beberapa paduan baja stainless cenderung lebih mudah dibentuk dibandingkan yang lain.

4- Kekerasan

Kekerasan adalah resistensi yang menentang logam terhadap bahan abrasif. Semakin banyak karbon ditambahkan ke paduan baja, semakin sulit (Kailas, nd)

5- Kegigihan

Tenacity adalah konsep yang menunjukkan kemampuan baja untuk menahan penerapan gaya eksternal tanpa putus.

Dalam kasus baja dengan konsentrasi karbon sedang, keuletan cenderung lebih tinggi (Bab 6. Sifat Mekanik Logam, 2004).

Sifat fisik utama baja

1- Tubuh

Mereka termasuk sifat-sifat yang terkait dengan berat baja, volume, massa dan kepadatannya.

2- Termal

Ini mengacu pada tiga aspek dasar baja: kemampuannya untuk melakukan suhu (konduksi), potensinya untuk mentransfer panas (konveksi), dan kemampuannya untuk memancarkan sinar inframerah dalam medium (radiasi).

3- Listrik

Mereka merujuk pada kemampuan baja untuk mengalirkan arus listrik.

4- Optik

Sifat-sifat ini dalam kasus baja menunjukkan kemampuannya untuk memantulkan cahaya atau memancarkan kecerahan. Sejauh stainless steel dicampur dengan persentase aluminium yang lebih tinggi, akan memiliki sifat optik yang lebih baik.

5- Magnetik

Ini mengacu pada kemampuan baja untuk diinduksi atau untuk menginduksi medan elektromagnetik.

Semakin tinggi persentase besi dalam paduan baja, semakin besar kapasitasnya untuk bertindak sebagai magnet (Sandhyarani, 2016).

Jenis baja

Berbagai jenis baja diproduksi sesuai dengan aplikasinya, oleh karena itu, sifat-sifat mekanik dan fisik dari jenis-jenis baja ini harus berbeda.

Dengan cara ini, berbagai skala telah dibuat untuk mengklasifikasikan baja menurut sifat-sifatnya (elastisitas, kepadatan, titik lebur, konduktivitas termal, kekuatan, kekerasan, antara lain).

Untuk memproduksi berbagai jenis baja, pabrikan menggunakan berbagai konsentrasi logam lain untuk membuat paduan.

Proses produksi dan cara baja bekerja juga memberikan pengaruh yang signifikan pada produk akhir yang diperoleh.

Menurut American Iron and Steel Institute (AISI untuk akronimnya dalam bahasa Inggris), baja dapat dikategorikan ke dalam empat kelompok utama, sesuai dengan komposisi kimianya:

Baja karbon
Baja paduan
Baja Tahan Karat
Baja perkakas

Sifat-sifat baja karbon

Baja karbon berasal dari paduan antara besi dan karbon. Dengan memvariasikan persentase batubara, dimungkinkan untuk menghasilkan baja dengan kualitas yang berbeda. Secara umum, semakin tinggi persentase batu bara, baja akan semakin ulet dan kaku.

Baja dengan persentase batubara yang rendah dikenal di pasaran sebagai besi tempa. Jenis baja ini mudah ditangani karena sangat plastik.

Untuk alasan ini, ini banyak digunakan untuk menghasilkan kisi-kisi, aplikasi dekoratif atau tiang lampu.

Baja dengan kandungan karbon rata-rata sangat ulet, itulah sebabnya baja digunakan untuk membuat jembatan atau bagian struktural yang mampu menopang beban yang sangat besar.

Untuk bagiannya, baja dengan kandungan karbon tinggi digunakan untuk membuat kabel. Ketika persentase batubara lebih besar dari besi, kita berbicara tentang besi cor, yang digunakan untuk membuat vas dan barang-barang lainnya.

Meskipun jenis baja terakhir ini cukup keras, ia juga sangat rapuh (Material, 2014).

Properti baja paduan

Baja paduan adalah baja yang diproduksi dengan persentase kecil dari satu atau lebih logam selain besi.

Logam-logam yang ditambahkan ke paduan memiliki kemampuan untuk mengubah sifat-sifat baja.

Misalnya, baja yang dibuat dari besi, kromium, dan nikel menghasilkan stainless steel. Ketika aluminium ditambahkan ke paduan ini, hasilnya lebih lunak dan penampilannya seragam.

Ketika paduan mangan ditambahkan, mereka dapat mencapai kekuatan dan kekerasan yang luar biasa.

Properti dari stainless steel

Baja tahan karat mengandung antara 10 dan 20% kromium, faktor yang membuatnya sangat tahan terhadap korosi dan oksidasi.

Ketika baja mengandung 11% kromium, ia kira-kira 200 kali lebih tahan terhadap korosi daripada baja yang tidak mengandung kromium. Ada tiga kelompok baja tahan karat:

Baja Austenitik : baja yang memiliki konsentrasi kromium yang lebih luas dan persentase kecil nikel dan karbon.

Biasa digunakan untuk pengolahan makanan dan pipa. Mudah dikenali, karena tidak bersifat magnetis.

Baja feritik : ini adalah jenis baja yang mengandung sekitar 15% kromium, tetapi hanya beberapa jejak batubara dan logam lain seperti molibdenum, aluminium atau titanium.

Jenis baja ini bersifat magnetis, sangat keras dan tahan. Itu bisa mengeras saat bekerja dingin.

Baja martensit : baja yang mengandung kromium, nikel, dan karbon dalam jumlah sedang. Ini sangat magnetis dan dapat diobati pada suhu tinggi.

Baja martensit umumnya digunakan untuk membuat alat pemotong seperti pisau dan peralatan bedah.