PENGELASAN AUSTENITIC STAINLESS STEEL

PENGELASAN AUSTENITIC STAINLESS STEEL

Jenis stainless steel ini paling umum digunakan di dalam perindustrian karena sifatnya yang mudah di las (good weldability) dengan menggunakan hampir seluruh jenis proses las utama.

Jenis ini berada di dalam grup AISI (American Iron and Steel Institute) No :

1. AISI 202 (17Cr 7Mn 5Ni)
2. AISI 302 (18Cr 8Ni)
3. AISI 303 (18Cr 9Ni)
4. AISI 304 (18Cr 10Ni)
5. AISI 304L (18Cr 9Ni)
6. AISI 304LN (18Cr 10Ni)
7. AISI 316 (17Cr 13Ni 3Mo)
8. AISI 316L (17Cr 12Ni 2Mo)
9. AISI 316LN (17Cr 13Ni 3Mo)
10. AISI 316Ti (17Cr 12Ni 2Mo Ti)
11. AISI 321 (18Cr 10Ni Ti)
12. AISI 347 (18Cr 10Ni Nb)

Untuk mengatasi serangan karat sumuran (Pitting Corrosion), pada bahan dasar stainless steel 18Cr 8Ni ditambahkan unsur Molybden, sedangkan untuk dapat tahan serangan karat di batas butir (intergranular corrosion) ditambahkan niobium (Nb) dan Titanium (Ti).

Austenitic stainless steel biasanya dipasok dalam bentuk struktur austenitic fase tunggal (Single phase austenitic structure) sewaktu pengelasan akan terbentuk ferrite didalam bahan las maupun daerah terimbas panas (Heat Affected Zone / HAZ). Keberadaan ferrite pada tingkat tertentu dapat mencegah terjadinya retak panas, namun sebaliknya secara selektif ferrit dapat terserang karat di dalam media tertentu terutama jika terkait dengan penggunaan bahan paduan molybden.

Austenitic stainless steel tidak dapat diperkeras, namum masih dapat digunakan dalam pengelasan dengan masukan panas rendah atau suhu metal rendah. Ferrite pada suhu tinggi dapat berubah menjadi structure sigma phase yang menurunkan ketangguhan (toughness) bahan tersebut serta membentuk karbit yang dapat menyebabkan karat antar batas butir.

Apabila dikehendaki bahwa bahan harus sepenuhnya austenitic, maka untuk mencegah terjadinya retak panas dapat ditambahkan unsur Mn 3% hingga 6%.

Super Austenitic stainless steel adalah Austenitic stainless steel dengan kandungan Cr dan Mo yang ditingkatkan untuk menjadi tahan terhadap serangan karat sumuran (pitting), sedangkan untuk menghapuskan sisa ferrite maka unsur Ni ditingkatkan; hal ini sekaligus akan meningkatkan ketahanan stanless steel terhadap retak karat tegangan (stress corrosion cracking). Bahan paduan lain seperti niobium atau tembaga ditambahkan untuk meningkatkan ketahanan stainless steel terhadap karat asam.

Untuk menstabilkan Austenitic stainless steel dan meningkatkan ketahanannya terhadap pitting corrosion kedalam stainless steel juga ditambahkan unsur nitrogen.

Super austenitic stainless steel tahan terhadap serangan karat karena struktur mikronya yang sepenuhnya austenitic, serta hasil sambungan lasnya yang juga sepenuhnya berstruktur mikro austenitic tanpa mengandung sisa ferrite.

Namun sebaliknya struktur seperti tersebut di atas peka terhadap retak panas. Untuk mencegah hal tersebut, kedalam super austenitic stainless steel ditambahkan unsur Mn (3% hingga 6%) serta diusahakan agar sisa unsur S, P, dan Si seminimum mungkin. Pengelasan bahan ini harus menggunakan masukan panas dan interpass pada level yang rendah.

Banyak diantara super austenitic stainless steel yang mengandung Molybden (Mo) pada level yang tinggi (5 – 6%) untuk meningkatkan daya tahannya terhadap karat. Namun demikian bahan las dengan mutu yang setara dengan bahan dasar yang mencair kembali akan mengalami terjadinya segregasi Mo, karenanya pada struktur mikronya mengalami kelangkaan Mo sehingga menjadi peka terhadap serangan karat pitting corrosion pada lingkungan yang mengandung klorida tinggi. Kondisi ini dapat diatasi dengan menggunakan bahan las yang mengandung Ni dan Mo berlebih.

Beberapa contoh bahan super austenitic stainless steel adalah : AISI (UNS) S 31703 (16%Cr 3,5%Ni), N08904 (25%Cr 4,5%Ni 1,5%Cu). S31254 (18%Cr 6,2%Ni 0,8%Cu 0,2%N), N08028 (31%Cr 3,5%Ni 1%Cu), S32654 (22%Cr 7,3%Ni 0,5%Cu 0,5%N), S30815 (11%Cr 0,7%N + Ce)