Baja tahan karat austenitik, sesuai dengan namanya, memiliki struktur austenit. Perlakuan panas pada baja tahan karat austenitik sangat penting karena tugas penting dari baja tahan karat austenitik adalah ketahanan terhadap korosi. Jika perlakuan panas tidak tepat, ketahanan terhadap korosi akan sangat berkurang. Artikel ini terutama memberi tahu Anda tentang hal itu. Perlakuan panas pada baja tahan karat austenitik.
Baja tahan karat austenitik adalah baja tahan karat biasa (baja 18-8). Misalnya, banyak peralatan makan di dapur yang terbuat dari baja tahan karat austenitik. Baja tahan karat austenitik, sesuai dengan namanya, memiliki struktur austenit. Ini non-magnetik dan tidak memiliki sifat pengerasan.
Baja tahan karat austenitik memiliki ketahanan korosi yang sangat kuat di lingkungan oksidasi. Apa yang disebut lingkungan pengoksidasi secara sederhana dapat dipahami sebagai lingkungan yang mengandung lebih banyak oksigen. Baja tahan karat austenitik memiliki ketangguhan yang baik serta mudah diolah dan dibentuk, sehingga memiliki kegunaan yang luas.
Baja tahan karat austenitik terutama digunakan untuk tujuan ketahanan korosi, dan perlakuan panas memiliki pengaruh yang besar terhadapnya. Ketahanan korosi dan ketahanan asam dari baja tahan karat austenitik terutama bergantung pada pasivasi permukaan. Jika pasivasi permukaan tidak dapat dipertahankan, maka akan terjadi korosi.
Oleh karena itu, baja tahan karat austenitik tidak sepenuhnya tahan karat, hanya cocok untuk lingkungan oksidasi dan lingkungan asam. Ia tidak memiliki ketahanan yang kuat terhadap ion khusus. Perlakuan panas baja tahan karat austenitik terutama mempengaruhi kemampuan pasivasi lapisan permukaan, sehingga mempengaruhi kinerja korosinya.
Kurva polarisasi baja tahan karat 304, zona pasif anoda muncul
Korosi seragam adalah fenomena korosi yang paling umum, dan korosi seragam bergantung pada distribusi seragam elemen kromium. Perlakuan panas mempengaruhi distribusi elemen kromium, yang secara alami mempengaruhi ketahanan korosi seragam baja tahan karat austenitik.
Korosi intergranular juga merupakan salah satu sifat korosi yang penting untuk mengevaluasi baja tahan karat austenitik. Secara umum, jika baja tahan karat austenitik disensitisasi dan sejumlah besar karbida seperti manik mengendap pada batas butir, kinerja korosi antar butirnya akan sangat berkurang.
Jika baja tahan karat austenitik disensitisasi, korosi antar butir yang parah akan terjadi bahkan dalam lingkungan elektrokimia yang sangat biasa.
Retak korosi tegangan adalah mode kegagalan yang paling umum pada baja tahan karat austenitik. Setiap orang perlu memperhatikan bahwa retak korosi akibat tegangan bergantung pada dua faktor utama:
Pertama, harus ada tegangan, yang dapat berupa tegangan yang diterapkan atau tegangan sisa;
Kedua, ion yang sensitif terhadap retak korosi tegangan, seperti ion halogen, terutama ion klorida, adalah yang paling umum.
Ketika baja tahan karat austenitik digunakan, kemampuannya untuk menahan tegangan seringkali tidak digunakan, sehingga perhatian khusus harus diberikan pada tegangan sisa karena pada lingkungan yang mengandung ion klorida, tegangan sisa akan menyebabkan retak korosi tegangan. Metode untuk menghilangkan tegangan sisa adalah dengan melakukan stress relief annealing.
Korosi pitting adalah bentuk korosi yang paling mengerikan. Dikatakan sebagai korosi yang paling mengerikan, dan yang paling tepat adalah menggunakan pepatah kuno untuk menggambarkan masalah ini: “Tanggul sepanjang seribu mil runtuh di dalam sarang semut.”
Ada dua alasan utama mengapa korosi pitting terjadi:
Pertama, jika komposisi material tidak merata, seperti sensitisasi, baja tahan karat austenitik sangat rentan terhadap korosi lubang;
Kedua, konsentrasi media korosif lingkungan yang tidak merata juga menjadi penyebab terjadinya korosi pitting.
Ketika korosi pitting terjadi, lapisan film pasivasi lokal akan hancur, dan akan terjadi persaingan antara keadaan aktif dan pasivasi. Ketika pasivasi tidak dapat terjadi, korosi pitting akan berlanjut hingga komponen tersebut mengalami perforasi.
Baja tahan karat austenitik tidak memiliki titik transformasi fasa padat pada suhu kamar hingga suhu tinggi. Tujuan utama perlakuan panas adalah untuk melarutkan karbida yang dihasilkan selama pemrosesan ke dalam matriks, sehingga distribusi elemen paduan lebih seragam.
Memanaskan baja tahan karat austenitik ke suhu tinggi untuk melarutkan karbida ke dalam matriks, dan kemudian dengan cepat mendinginkannya hingga suhu kamar. Selama proses ini, baja tahan karat austenitik tidak akan mengeras karena tidak terjadi transformasi fasa dan keadaan austenitik akan tetap pada suhu kamar. Proses ini disebut pengobatan larutan padat.
Dalam perlakuan larutan padat, tujuan pendinginan cepat hanya untuk membuat distribusi atom karbon dan unsur paduan lebih seragam.
Selama perlakuan larutan padat pada baja tahan karat austenitik, jika laju pendinginan terlalu lambat, seiring dengan turunnya suhu, kelarutan atom karbon dalam matriks menurun, dan karbida akan mengendap. Selain itu, atom karbon sangat mudah bergabung dengan kromium untuk membentuk karbida M23C6, yang tersebar pada batas butir. Penipisan kromium terjadi pada batas butir dan terjadi sensitisasi.
Setelah sensitisasi terjadi di baja tahan karat austenitik, itu harus dipanaskan di atas 850ºC. Karbida akan larut menjadi larutan padat, dan kemudian pendinginan cepat dapat mengatasi masalah sensitisasi.