Karbon adalah salah satu unsur utama baja industri. Kinerja dan struktur baja sebagian besar ditentukan oleh kandungan dan distribusi karbon dalam baja. Pengaruh karbon sangat signifikan pada baja tahan karat. Pengaruh karbon pada struktur baja tahan karat terutama terwujud dalam dua aspek. Di satu sisi, karbon adalah unsur yang menstabilkan austenit, dan pengaruhnya besar (sekitar 30 kali lipat dari nikel), di sisi lain, karena afinitas karbon dan kromium yang tinggi, terbentuk serangkaian karbida kompleks dengan kromium. Oleh karena itu, dalam hal kekuatan dan ketahanan korosi, peran karbon dalam baja tahan karat bersifat kontradiktif.
Dengan memahami hukum pengaruh ini, kita dapat memilih baja tahan karat dengan kandungan karbon yang berbeda berdasarkan kebutuhan penggunaan yang berbeda.
Sebagai contoh, kandungan kromium standar dari lima jenis baja 0Crl3~4Cr13, yang paling banyak digunakan di industri dan paling sedikit, ditetapkan pada 12~14%, yaitu, dengan mempertimbangkan faktor-faktor pembentukan karbida kromium antara karbon dan kromium. Tujuan utamanya adalah agar setelah karbon dan kromium bergabung menjadi karbida kromium, kandungan kromium dalam larutan padat tidak lebih rendah dari kandungan kromium minimum sebesar 11,7%.
Sejauh menyangkut kelima jenis baja ini, karena perbedaan kandungan karbon, kekuatan dan ketahanan korosinya juga berbeda. Ketahanan korosi baja 0Cr13~2Cr13 lebih baik tetapi kekuatannya lebih rendah daripada baja 3Cr13 dan 4Cr13. Baja ini sebagian besar digunakan untuk pembuatan komponen struktural.
Karena kandungan karbon yang tinggi, kedua jenis baja ini dapat memperoleh kekuatan tinggi dan sebagian besar digunakan dalam pembuatan pegas, pisau, dan bagian lain yang membutuhkan kekuatan tinggi dan ketahanan aus. Sebagai contoh lain, untuk mengatasi korosi intergranular pada baja tahan karat kromium-nikel 18-8, kandungan karbon baja dapat dikurangi hingga kurang dari 0,03%, atau unsur (titanium atau niobium) dengan afinitas yang lebih besar daripada kromium dan karbon dapat ditambahkan untuk mencegah pembentukan karbida. Kromium, misalnya, ketika kekerasan tinggi dan ketahanan aus adalah persyaratan utama, kita dapat meningkatkan kandungan karbon baja sambil meningkatkan kandungan kromium secara tepat, sehingga memenuhi persyaratan kekerasan dan ketahanan aus, dan mempertimbangkan ketahanan korosi tertentu. Penggunaan industri sebagai bantalan, alat ukur, dan pisau dengan baja tahan karat 9Cr18 dan 9Cr17MoVCo, meskipun kandungan karbonnya setinggi 0,85 ~ 0,95%, karena kandungan kromiumnya juga ditingkatkan secara proporsional, sehingga tetap menjamin ketahanan korosi yang dibutuhkan.
Secara umum, kandungan karbon pada baja tahan karat yang saat ini digunakan di industri relatif rendah. Sebagian besar baja tahan karat memiliki kandungan karbon 0,1 hingga 0,4%, dan baja tahan asam memiliki kandungan karbon 0,1 hingga 0,2%. Baja tahan karat dengan kandungan karbon lebih dari 0,4% hanya merupakan sebagian kecil dari total jumlah jenis baja tahan karat, karena dalam sebagian besar kondisi penggunaan, baja tahan karat selalu memiliki ketahanan korosi sebagai tujuan utamanya. Selain itu, kandungan karbon yang lebih rendah juga disebabkan oleh persyaratan proses tertentu, seperti pengelasan yang mudah dan deformasi dingin.
Waktu posting: 27 September 2022
