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 :
- AISI 202 (17Cr 7Mn 5Ni)
- AISI 302 (18Cr 8Ni)
- AISI 303 (18Cr 9Ni)
- AISI 304 (18Cr 10Ni)
- AISI 304L (18Cr 9Ni)
- AISI 304LN (18Cr 10Ni)
- AISI 316 (17Cr 13Ni 3Mo)
- AISI 316L (17Cr 12Ni 2Mo)
- AISI 316LN (17Cr 13Ni 3Mo)
- AISI 316Ti (17Cr 12Ni 2Mo Ti)
- AISI 321 (18Cr 10Ni Ti)
- 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)