Alloy Steel (Baja Paduan)

Alloy Steel adalah baja yang dicampur dengan berbagai elemen logam lainnya dalam jumlah total antara 1% dan 50% berat untuk memperbaiki sifat mechanical properties nya.

Dimana baja itu sendiri adalah gabungan dari unsur Fe (iron) dan C (Carbon) saja tanpa ada tambahan unsur lain.

Unsur utama dan unsur lain pada baja paduan dapat dilihat pada penjelasan di bawah ini :

1. Carbon (C)

Unsur utama pada baja. Persentasenya bisahingga 2%. Unsur Carbon meningkatkan kekerasan dan kekuatan tarik dan respons terhadap perlakuan panas. Seiring meningkatnya kadar Carbon, kemampuan dalam pengelasan akan berkurang.

2. Chromium (Cr)

Mudah larut dalam zat besi. Pada baja paduan rendah, ditambahkan dalam jumlah hingga 9% untuk meningkatkan ketahanan oksidasi, kemampuan pengerasan dan peningkatan kekuatan suhu. Kromium membentuk karbida dan, pada baja paduan rendah, jumlah yang meningkat cenderung mengurangi kemampuan las. Dalam jumlah lebih dari 12%, ia meningkatkan ketahanan oksidasi sehingga dapat dikelompokkan ke dalam baja tahan karat (Stainless steel).

3. Molybdenum (Mo)

Adalah unsur pembentuk karbida yang kuat dan biasanya hadir dalam baja paduan dalam jumlah kurang dari 1%. Unsur ini ditambahkan untuk meningkatkan kemampuan pengerasan dan peningkatan kekuatan temperatur.

4. Nickel (Ni)

Pada baja paduan rendah persentasenya hingga 3,5% untuk meningkatkan kemampuan pengerasan dan ketangguhan. Pada baja paduan tinggi kadarnya hingga 35%.

5. Manganesse (Mn)

Kadarnya hingga 1,5% untuk meningkatkan kemampuan mengeras. Umumnya, baja mengandung setidaknya 0,3% karena berfungsi mencegah pembentukan besi sulfida. Lebih dari 1% cenderung mengurangi kemampuan las dan mudah brittle.

6. Alumimium (Al)

Ditambahkan ke dalam baja paduan dalam jumlah sangat kecil sebagai anti oksidasi. Juga merupakan unsur untuk meningkatkan ketangguhan.

7. Silicon (Si)

Silikon larut dalam besi. Bisa digunakan sebagai anti oksidasi pada rolled steel, tetapi dalam kecil (0,20%). Namun, dalam cast iron (baja tuang) jumlahnya mencapai 0,35% sampai 1%.

8. Phosporus (P)

Ini adalah unsur impurity yang cenderung menyebabkan kerapuhan bila kadarnya lebih dari 0,04%.

Contoh material dalam bentuk alloy steel :

1. SA-240 316 , termasuk product form plate

– Dengan komposisi nominal paduan adalah 16Cr – 12Ni – 2Mo

Chemical composition SA-240 316 menurut ASME II Part A

– Allowable stress at design temperature 60 C adalah 20 ksi

– Tensile stress adalah 75 ksi

– Yield stress adalah 30 ksi

2. SA-182 F11 , termasuk product form forging

– Dengan komposisi nominal paduan adalah 1-1/4Cr – 1/2Mo – Si

Chemical composition SA-182 F11 menurut ASME II Part A

– Allowable stress at design temperature 60 C adalah 23.3 ksi

– Tensile stress adalah 70 ksi

– Yield stress adalah 40 ksi

3. SA-312 TP316 , termasuk product form piping

– Dengan komposisi nominal paduan adalah 16Cr – 12Ni – 2Mo

Chemical composition SA-312 TP316 menurut ASME II Part A

– Allowable stress at design temperature 60 C adalah 20 ksi

– Tensile stress adalah 75 ksi

– Yield stress adalah 30 ksi

4. SA-213 T11 , termasuk product form tubing

– Dengan komposisi nominal paduan adalah 1-1/4Cr – 1/2Mo – Si

Chemical composition SA-213 T11 menurut ASME II Part A

– Allowable stress at design temperature 60 C adalah 19.4 ksi

– Tensile stress adalah 60 ksi

– Yield stress adalah 30 ksi

5. SA-403 316 , termasuk product form fitting

– Dengan komposisi nominal paduan adalah 16Cr – 12Ni – 2Mo

Chemical composition SA-403 316 menurut ASME II Part A

– Allowable stress at design temperature 60 C adalah 20 ksi

– Tensile stress adalah 75 ksi

– Yield stress adalah 30 ksi