Apa itu Kepadatan Baja Tahan Karat?
Kepadatan baja tahan karat mengacu pada pengukuran massa per satuan volume besi tahan karat. Ini adalah properti penting yang membantu menentukan kekuatan, daya tahan, dan kesesuaian baja tahan karat untuk berbagai aplikasi.
Secara umum, kepadatan baja tahan karat berkisar antara 7.75 hingga 8.05 gram per sentimeter kubik (g/cm³).
Mengapa Anda Perlu Mengetahui Kepadatan Stainless Steel?
Pertama, kepadatan baja tahan karat mempengaruhi sifat mekaniknya, termasuk kekuatan, kekerasan, ketahanan korosi, dan kinerja pemrosesan.
Selain itu, dengan mengetahui kepadatan baja tahan karat, para insinyur dan desainer dapat memperkirakan berapa banyak bahan baja tahan karat yang dibutuhkan dan secara akurat memprediksi perilaku komponen baja tahan karat pada beban dan kondisi yang berbeda.
Selain itu, kepadatan baja tahan karat mempunyai dampak besar pada penerapannya.
Terakhir, mengetahui kepadatan baja tahan karat juga berguna untuk menentukan biaya produksi dan biaya pengiriman.
Bagaimana Cara Menghitung Massa Jenis Baja Tahan Karat?
Kepadatan baja tahan karat dapat dihitung dengan membagi massa material dengan volumenya. Rumus penghitungannya adalah:
Massa jenis = Massa / Volume
Mari kita ambil contoh untuk mengilustrasikan perhitungan massa jenis baja tahan karat. Misalkan kita memiliki sebuah kubus baja tahan karat dengan berat 500 gram dan menempati volume 100 cm³. Dengan menggunakan rumus di atas, kita dapat menentukan massa jenis dengan cara berikut:
Massa jenis = 500 g / 100 cm³ = 5 g/cm³
Jadi, massa jenis kubus baja tahan karat ini adalah 5 gram per sentimeter kubik.
Konversi Satuan Kepadatan Baja Tahan Karat
Massa jenis baja tahan karat dapat dinyatakan dalam beberapa satuan, termasuk gram per sentimeter kubik (g/cm3), kilogram per meter kubik (kg/m3), dan pon per inci kubik (lbs/in3). Setiap unit dapat dikonversi ke unit lain.
Konversi Satuan:
1 kg / m3 = 0.001 g/cm3 = 1000 g / m3 = 0.000036127292 pon/inci3
Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Kepadatan Baja Tahan Karat
Kepadatan baja tahan karat bukanlah nilai konstan untuk semua potongan baja tahan karat. Beberapa faktor yang mempengaruhi kepadatan baja tahan karat, seperti:
1. Komposisi Baja Tahan Karat
Kepadatan baja tahan karat sangat dipengaruhi oleh komposisi kimianya, khususnya perbandingan unsur-unsur seperti besi, kromium, nikel, dan unsur paduan lainnya.
Besi adalah penentu utama kepadatan baja tahan karat. Unsur paduan seperti kromium, nikel, dan molibdenum secara langsung mempengaruhi kepadatan baja tahan karat, dengan konsentrasi yang lebih tinggi umumnya menghasilkan kepadatan yang lebih tinggi. Selain itu, keberadaan unsur lain seperti karbon dan nitrogen juga dapat mempengaruhi kepadatan baja tahan karat.
2. Proses Manufaktur
Misalnya, saat membuat baja tahan karat, mengubah suhu tungku, menambahkan proporsi elemen paduan yang berbeda, dan menggunakan metode perlakuan panas yang berbeda dapat mempengaruhi kepadatan baja tahan karat.
3. Suhu dan Tekanan
Variabel seperti suhu dan tekanan juga dapat mempengaruhi kepadatan baja tahan karat.
Ketika suhu meningkat, partikel-partikel dalam baja tahan karat bergetar dan semakin menjauh satu sama lain. Hal ini mengakibatkan berkurangnya kepadatan. Jika suhu menurun, mereka akan berkumpul berdekatan satu sama lain, sehingga meningkatkan kepadatan.
Demikian pula, partikel-partikel dipaksa berdekatan dengan memberikan tekanan, sehingga meningkatkan kepadatan material. Mengurangi tekanan memberi mereka ruang untuk bergerak terpisah, sehingga mengurangi kepadatan. Penting untuk mempertimbangkan faktor-faktor ini ketika merancang dan menggunakan baja tahan karat dalam aplikasi yang melibatkan kondisi suhu atau tekanan ekstrem.
Bagaimana Kepadatan Baja Tahan Karat Mempengaruhi Sifat Baja Tahan Karat?
Kepadatan baja tahan karat dapat mempengaruhi sifat fisik dan mekanik baja tahan karat. Berikut ini pengaruhnya terhadap beberapa properti umum:
1. Kekuatan Tarik. Kekuatan tarik suatu material adalah kemampuannya untuk menahan patah akibat gaya tarik atau tarik. Semakin tinggi kepadatan baja tahan karat, semakin besar pula kekuatan tariknya.
2. Kekerasan. Kekerasan pada baja tahan karat mengukur ketahanan baja terhadap deformasi. Baja tahan karat yang lebih padat juga lebih keras karena molekulnya tersusun rapat. Molekul yang tersusun rapat menolak deformasi.
3. Daktilitas. Daktilitas, atau elastisitas, adalah seberapa besar baja tahan karat dapat berubah bentuk akibat tekanan tanpa patah. Baja tahan karat dengan kepadatan rendah biasanya memiliki elastisitas yang lebih baik.
4. Ketahanan Korosi. Baja tahan karat yang lebih padat umumnya lebih tahan terhadap bahan korosif. Karena memiliki struktur yang padat sehingga menyulitkan zat korosif untuk menembusnya.
5. Sifat mampu bentuk. Sifat mampu bentuk dari baja tahan karat adalah betapa mudahnya pembuatannya membungkuk atau stempel untuk membentuknya sesuai kebutuhan Anda. Umumnya, baja tahan karat dengan kepadatan lebih rendah lebih mudah dibentuk, karena lebih mudah ditekuk karena struktur molekulnya yang kurang padat.
6. Kemampuan las. Baja tahan karat berdensitas tinggi akan lebih sulit untuk dilas karena memerlukan suhu yang lebih tinggi untuk meleleh karena gaya antarmolekulnya yang kuat. Baja tahan karat dengan kepadatan rendah umumnya lebih mudah dicairkan dan dilas.
7. Kemampuan mesin. Pemesinan mengacu pada kemudahan pemotongan, pengeboran, menggiling, atau menjalankan fungsi mesin lainnya pada baja tahan karat. Karena baja tahan karat yang lebih padat lebih keras dan tahan terhadap deformasi, maka baja tersebut kurang dapat dikerjakan dengan mesin.
8. Keberlanjutan. Secara umum, baja tahan karat yang lebih padat tahan lama dan tahan lama, sehingga Anda tidak perlu memproduksi terlalu banyak. Faktor ini meningkatkan keberlanjutannya.
FAQ tentang Kepadatan Baja Tahan Karat
1. Apakah massa jenis baja tahan karat mempengaruhi sifat kemagnetannya?
Ya, sifat magnetik baja tahan karat berhubungan dengan kepadatannya. Baja tahan karat yang lebih padat memiliki permeabilitas magnetis yang lebih besar, yaitu seberapa besar Anda dapat memagnetisasi suatu bahan.
2. Dapatkah kepadatan baja tahan karat diubah setelah produksi?
Tidak, Anda tidak dapat mengubah kepadatan baja tahan karat setelah produksi. Hal ini karena massa jenis berkaitan dengan komposisi kimia baja tahan karat, dan tidak mungkin mengubah komposisi kimianya setelah produksi. Namun, kenaikan atau penurunan suhu sedikit mempengaruhi kepadatannya.
3. Apakah kepadatan yang lebih tinggi selalu lebih baik untuk baja tahan karat?
Kepadatan baja tahan karat berhubungan dengan aplikasinya. Anda lebih memilih baja tahan karat dengan kepadatan lebih tinggi untuk beberapa aplikasi, seperti aplikasi otomotif. Namun hal ini tidak selalu terjadi. Misalnya, industri dirgantara membutuhkan baja tahan karat yang lebih ringan agar pesawat dapat bergerak dengan mudah.
Berbagai Jenis Baja Tahan Karat dan Kepadatannya
Ada berbagai jenis baja tahan karat, masing-masing memiliki komposisi dan kepadatan yang unik. Mari kita lihat jenis utama baja tahan karat dan kepadatannya.
1. Baja tahan karat austenitik. Ini adalah jenis baja tahan karat yang paling umum, memiliki sifat non-magnetik dan ketahanan korosi yang tinggi. Ia memiliki kandungan nikel yang tinggi, dan karena nikel adalah logam padat, baja tahan karat austenitik memiliki kepadatan baja tahan karat tertinggi yaitu 7.9 g/cm³.
2. Baja tahan karat feritik. Ini adalah paduan magnetik dan hemat biaya dengan kandungan karbon rendah. Ini tidak mengandung bahan yang sangat padat dan memiliki kepadatan 7.7 g/cm³.
3. Baja tahan karat martensit. Jenis ini memiliki kandungan karbon yang lebih tinggi sehingga keras, kaku, dan rapuh. Massa jenisnya adalah 7.7 g/cm³.
4. Baja tahan karat dupleks. Ini adalah hibrida dari baja tahan karat austenitik dan feritik. Akibatnya, massa jenisnya berada di tengah-tengah kedua jenis tersebut yaitu 7.8 g/cm³.
| Nomor Merek Nasional (GB) | Kelas stainless steel | Kepadatan Baja Tahan Karat |
| Baja Tahan Karat Austenitik | ||
| 12Cr17Mn6Ni5N | 201 | 7.93 |
| 12Cr18Mn9Ni5N | 202 | 7.93 |
| 12Cr17Ni7 | 301 | 7.93 |
| 022Cr17Ni7 | 301L | 7.93 |
| 022Cr17Ni7N | 301LN | 7.93 |
| 12Cr18Ni9 | 302 | 7.93 |
| 12Cr18Ni9Si3 | 302B | 7.93 |
| Y12Cr18Ni9 | 303 | 7.98 |
| Y12Cr18Ni9Se | 303Se | 7.93 |
| 06Cr19Ni10 | 304 | 7.93 |
| 022Cr19Ni10 | 304L | 7.90 |
| 07Cr19Ni10 | 304H | 7.90 |
| 06Cr19Ni10N | 304N | 7.93 |
| 022Cr19Ni10N | 304LN | 7.93 |
| 10Cr18Ni12 | 305 | 7.93 |
| 06Cr20Ni11 | 308 | 8.00 |
| 16Cr23Ni13 | 309 | 7.98 |
| 06Cr23Ni13 | 309S | 7.98 |
| 20Cr25Ni20 | 310 | 7.98 |
| 06Cr25Ni20 | 310S | 7.98 |
| 022Cr25Ni22Mo2N | 310MoLN | 8.02 |
| 06Cr17Ni12Mo2 | 316 | 8.00 |
| 022Cr17Ni12Mo2 | 316L | 8.00 |
| 06Cr17Ni12Mo2Ti | 316Ti | 7.90 |
| 06Cr17Ni12Mo2N | 316N | 8.00 |
| 022Cr17Ni12Mo2N | 316LN | 8.04 |
| 015Cr21Ni26Mo5Cu2 | 904L | 8.00 |
| 06Cr19Ni13Mo3 | 317 | 8.00 |
| 022Cr19Ni13Mo3 | 317L | 7.98 |
| 022Cr19Ni16Mo5N | 317LMN | 8.00 |
| 06Cr18Ni11Ti | 321 | 8.03 |
| 12Cr16Ni35 | 330 | 8.00 |
| 06Cr18Ni11Nb | 347 | 8.03 |
| Baja Tahan Karat Duplex | ||
| 022Cr19Ni5Mo3Si2N | S31500 | 7.70 |
| 022Cr22Ni5Mo3N | S31803 | 7.80 |
| 022Cr23Ni4MoCuN | 2304 | 7.80 |
| 022Cr25Ni6Mo2N | S31200 | 7.80 |
| 022Cr25Ni7Mo3-WCuN | S31260 | 7.80 |
| 03Cr25Ni6Mo3Cu2N | 225 | 7.80 |
| 022Cr25Ni7Mo4N | 2507 | 7.80 |
| Baja Tahan Karat Feritik | ||
| 06Cr13Al | 405 | 7.75 |
| 06Cr11Ti | SUH409 | 7.75 |
| 022Cr11Ti | SUH409L | 7.75 |
| 022Cr12 | SUS410L | 7.75 |
| 10Cr15 | 429 | 7.70 |
| 10Cr17 | SUS430 | 7.70 |
| Y10Cr17 | 430F | 7.78 |
| 022Cr18Ti | 439 | 7.70 |
| 10Cr17Mo | 434 | 7.70 |
| 10Cr17MoNb | 436 | 7.70 |
| 019Cr18MoTi | SUS436L | 7.70 |
| 019Cr19Mo2NbTi | 444 | 7.75 |
| 008Cr27Mo | XM-27 | 7.67 |
| 008Cr30Mo2 | SUS447J1 | 7.64 |
| Baja Tahan Karat Martensitik | ||
| 12Cr12 | 403 | 7.80 |
| 06Cr13 | 410S | 7.75 |
| 12Cr13 | 410 | 7.70 |
| 04Cr13Ni5Mo | S41500 | 7.79 |
| Y12Cr13 | 416 | 7.78 |
| 20Cr13 | SUS420J1 | 7.75 |
| 30Cr13 | SUS420J2 | 7.76 |
| Y30Cr13 | 420F | 7.78 |
| 17Cr16Ni2 | 431 | 7.71 |
| 68Cr17 | 440A | 7.78 |
| 85Cr17 | 440B | 7.78 |
| 108Cr17 | 440C | 7.78 |
| Y108Cr17 | 440F | 7.78 |
| 18Cr12MoVNbN | SUH600 | 7.75 |
| 22Cr12NiWMoV | SUH616 | 7.78 |
| 40Cr10Si2Mo | SUH3 | 7.62 |
| 80Cr20Si2Ni | SUH4 | 7.60 |
| Baja Tahan Karat yang Dikeraskan dengan Curah Hujan | ||
| 04Cr13Ni8Mo2Al | XM-13 | 7.76 |
| 022Cr12Ni9Cu2NbTi | XM-16 | 7.7 |
| 05Cr15Ni5Cu4Nb | XM-12 | 7.78 |
| 05Cr17Ni4Cu4Nb | 630 | 7.78 |
| 07Cr17Ni7Al | 631 | 7.93 |
| 07Cr15Ni7Mo2Al | 632 | 7.80 |
| 06Cr15Ni25Ti2MoAlVB | 660 | 7.94 |
Kesimpulan
Faktanya, massa jenis baja tahan karat biasanya antara 7.7-8.0 g/cm³. Namun nilai densitas spesifik akan dipengaruhi oleh beberapa faktor seperti komposisi, teknik pengolahan, panas, tekanan, dll. Oleh karena itu, densitas berbagai jenis bahan stainless steel akan berbeda. Menjelajahi kepadatan baja tahan karat sangat penting untuk desain dan penerapan material. Menurut kepadatan baja tahan karat, kita dapat memilih bahan baja tahan karat yang sesuai untuk memenuhi kebutuhan yang berbeda. Jika Anda ingin bicara lebih banyak, selamat datang untuk menghubungi tim teknis kami: Whatsapp: + 8618437960706.
