ASTM A182 F55 (UNS S32760), biasa disebut sebagai baja tahan karat super dupleks. Paduan ini ditentukan berdasarkan standar ASTM A182 untuk paduan tempa atau canai serta flensa, fitting, dan katup pipa baja tahan karat.
Komposisi Kimia ASTM A182 F55
|
Elemen |
Rentang Komposisi (%) |
Fungsi |
|
Kromium (Cr) |
24.0 - 26.0 |
Pembela Korosi Utama: Membentuk lapisan oksida pasif-yang dapat menyembuhkan dirinya sendiri (Cr₂O₃). Kandungan Cr yang tinggi ini penting untuk ketahanan terhadap asam pengoksidasi, pitting, dan korosi celah. |
|
Nikel (Ni) |
6.0 - 8.0 |
Penstabil & Ketangguhan Austenit: Meningkatkan pembentukan dan stabilitas fase austenit, menyeimbangkan struktur mikro dan meningkatkan keuletan dan ketangguhan. |
|
Molibdenum (Mo) |
3.0 - 4.0 |
Ketahanan Korosi Lubang & Celah: Bersinergi dengan Cr dan N untuk secara signifikan meningkatkan ketahanan terhadap korosi lokal di-lingkungan yang mengandung klorida. Ini memperkuat film pasif dalam mengurangi kondisi. |
|
Nitrogen (N) |
0.20 - 0.30 |
Penguat & Penstabil Penting: Penguat solusi{0}}pembentuk austenit yang kuat dan solid. Hal ini secara signifikan meningkatkan ketahanan terhadap lubang (diukur dengan Angka Setara Ketahanan Lubang - PREN) dan meningkatkan kekuatan luluh. |
|
Mangan (Mn) |
1,0 maks |
Pembentuk Austenit & Kontrol Proses: Membantu pembentukan austenit dan bertindak sebagai deoxidizer selama pembuatan baja. Kadarnya dijaga tetap rendah untuk menghindari pembentukan fase intermetalik yang tidak diinginkan. |
|
Tembaga (Cu) |
0.5 - 1.0 |
Meningkatkan Ketahanan Korosi: Meningkatkan ketahanan terhadap asam sulfat dan asam pereduksi lainnya. Dapat juga memberikan sifat antibakteri ringan. |
|
Tungsten (W) |
0.5 - 1.0 |
Synergistic Booster: Cara kerjanya mirip dengan Mo, yang semakin meningkatkan stabilitas terhadap korosi lubang dan celah, terutama pada-aplikasi suhu tinggi. |
|
Karbon (C) |
0,030 maks |
Pengendalian Korosi Intergranular: Dipertahankan pada tingkat yang sangat rendah untuk mencegah pembentukan kromium karbida selama pengelasan atau perlakuan panas, yang dapat menguras Cr pada batas butir dan menyebabkan sensitisasi. |
|
Silikon (Si) |
0,80 maks |
Deoxidizer: Digunakan dalam proses peleburan. Tingkat yang lebih tinggi dapat merusak ketangguhan dan ketahanan terhadap korosi. |
|
Fosfor (P) |
0,035 maks |
Kontrol Pengotor: Diminimalkan untuk mencegah penggetasan dan efek negatif pada ketahanan korosi. |
|
Belerang (S) |
0,020 maks |
Kontrol Pengotor: Diminimalkan untuk meningkatkan keuletan, ketangguhan, dan ketahanan terhadap korosi, terutama ketahanan pitting. |
|
Besi (Fe) |
Keseimbangan |
Elemen dasar paduan. |
Karakteristik Bahan F55
Ketahanan Korosi Ekstrim: Unggul dibandingkan dupleks standar dan nilai austenitik 316/317, terutama di lingkungan klorida. Tahan terhadap retak korosi tegangan (SCC), pitting, dan korosi celah.
Kekuatan Mekanik Tinggi: Kekuatan luluh suhu ruangan pada umumnya lebih dari 550 MPa (80 ksi), kira-kira dua kali lipat dari nilai austenitik standar seperti 304 atau 316. Hal ini memungkinkan dinding yang lebih tipis dan penghematan berat pada peralatan bertekanan.
Kemampuan Las yang Baik: Memerlukan prosedur yang cermat dengan pencocokan logam pengisi super dupleks (misalnya, ER2594) dan kontrol masukan panas yang tepat untuk menjaga keseimbangan struktur mikro dan properti di zona las.
ASTM A182 F55 PRENNilai
Kekuatan sebenarnya dari F55 terletak pada sinergi elemen-elemennya, yang diukur dengan Pitting Resistance Equivalent Number (PREN). Rumus umum untuk baja super dupleks adalah
PREN=%Cr + 3.3x(%Mo + 0.5x%W) + 16x%N
Untuk ASTM A182 F55:
PREN minimum: 24 + 3.3*(3 + 0.5*0,5) + 16*0.2=~40
PREN tipikal/maksimum bisa melebihi 42
A PREN > 40 secara pasti mengklasifikasikannya sebagai kelas dupleks "super", yang menunjukkan ketahanan luar biasa terhadap korosi lubang dan celah pada air laut dan media klorida.
Selain itu, keseimbangan yang tepat antara penstabil-ferit (Cr, Mo, Si) dan penstabil-austenit (Ni, N, Mn, Cu) sangat penting. Tujuannya adalah untuk mencapai keseimbangan fasa sedekat mungkin dengan 50/50 setelah perlakuan panas anil dan pendinginan larutan akhir. Struktur mikro dapat membahayakan sifat mekanik dan ketahanan terhadap korosi.
Penafian: Informasi yang diberikan berdasarkan standar ASTM A182 dan untuk tujuan pendidikan. Untuk pemilihan dan spesifikasi material akhir, selalu konsultasikan dengan spesifikasi standar ASTM resmi terbaru dan libatkan teknisi material yang berkualifikasi.
