Selasa, 09 November 2010

Stainless Steel Tidak Berkarat?

Stainless steel dapat bertahan dari serangan karat berkat interaksi bahan-bahan campurannya dengan alam. Stainless steel terdiri dari besi, krom, mangan, silikon, karbon dan seringkali nikel and molibdenum dalam jumlah yang cukup banyak.




Elemen-elemen ini bereaksi dengan oksigen yang ada di air dan udara membentuk sebuah lapisan yang sangat tipis dan stabil yang mengandung produk dari proses karat/korosi yaitu metal oksida dan hidroksida. Krom, bereaksi dengan oksigen, memegang peranan penting dalam pembentukan lapisan korosi ini. Pada kenyataannya, semua stainless steel mengandung paling sedikit 10% krom.

General Characteristics of Stainless 403


This straight chromium stainless steel offers reasonable corrosion resistance and high mechanical characteristics. AISI403 offers heat resistance and a scaling temperature of about 1300°F (704°C).



Chemical Composition of Stainless 403

Carbon 0.15 max

Manganese 1.00 max

Phosphorus 0.040 max

Sulfur 0.030 max

Silicon 0.50 max

Chromium 11.5-13.5

Iron balance

Heat Treatment of Stainless 403

Anneal by heating to 1350° to 1450°F (732° to 78°C), then air cool

To enhance softness, hold at 1450° to 1550°F (788° to 843°C), then furnace cool

Annealing reduces machinability

Harden by quenching from 1750° to 1850°F (954° to 1010°C) in air or oil, then draw between 800° and 1100°F (427° and 593°C)

Applications of Stainless 403

Furnace components

Ladles used in molten nonferrous applications

Stirring rods

Machinability of Stainless 403

200-240 Brinell hardness or cold-drawn condition recommended

Use chip curler cutting tools when turning

Grind slight flat on cutting lip face when drilling

Highly concentrated sulfur oil

Turn: 40-80 sfpm

Mill: 35-70

Broach: 8-15

Ream: 20-60

Drill: 30-60

Workability of Stainless 403

May be cold worked

Easily drop or hammer forged

Preheat 2x as long as carbon steel

Preheat to 1400° to 1450°F (760° to 788°C), then rapid heat to 2050° to 2150°F (1121° to 1177°C)

Reheat once temperature drops to 1450° to 1600°F (788° to 871°C)

Bury in dry lime or ash to slow cool



Keberadaan lapisan korosi yang tipis ini mencegah proses korosi berikutnya dengan berlaku sebagai tembok yang menghalangi oksigen dan air bersentuhan dengan permukaan logam. Hanya beberapa lapisan atom saja cukup untuk mengurangi kecepatan proses karat selambat mungkin karena lapisan korosi tersebut terbentuk dengan sangat rapat. Lapisan korosi ini lebih tipis dari panjang gelombang cahaya sehingga tidak mungkin untuk melihatnya tanpa bantuan instrumen moderen.



Besi biasa, berbeda dengan stainless steel, permukaannya tidak dilindungi apapun sehingga mudah bereaksi dengan oksigen dan membentuk lapisan Fe2O3 atau hidroksida yang terus menerus bertambah seiring dengan berjalannya waktu. Lapisan korosi ini makin lama makin menebal dan kita kenal sebagai ‘karat’.



Stainless steel, dapat bertahan ‘stainless’ atau ‘tidak bernoda’ justru karena dilindungi oleh lapisan karat dalam skala atomik. (SI)



Diterjemahkan dan disadur bebas dari: Scientific American’s ASK THE EXPERT