Berbagai Jenis Dan Nilai Baja

Menurut Asosiasi Baja Dunia, dunia kita memproduksi 1878 juta ton baja mentah pada tahun 2020. Ini adalah jumlah yang sangat besar, dan para ilmuwan telah menemukan berbagai jenis baja yang memiliki komposisi fisik dan kimia yang berbeda.

Setiap jenis baja memiliki kekuatan, daya tahan, dan sifat keseluruhan yang berbeda. Panduan ini akan membahas berbagai jenis baja dan sistem gradingnya. Baik Anda seorang mahasiswa atau insinyur berpengalaman, artikel ini akan sama pentingnya bagi semua.

Pengantar Baja

Dengan kata lain, baja dibuat terutama dengan menggabungkan besi dan karbon. Namun, ada beberapa pengotor dan elemen lain yang ada dalam baja. Kotoran dan elemen ini, termasuk besi dan karbon, mempengaruhi sifat baja.

Seperti yang saya katakan sebelumnya, baja adalah salah satu elemen yang paling banyak diproduksi di dunia. Alasannya adalah karena baja itu serbaguna, kuat, dan tahan lama. Baja telah menemukan jalannya dari perkakas kami hingga perusahaan manufaktur yang lebih terkemuka. Berkat komposisi dan sifatnya yang serbaguna.

Anda dapat membayangkan keserbagunaan komposisinya dengan fakta bahwa ada lebih dari 3500 kelas baja. Masing-masing grade tersebut memiliki komposisi fisik dan kimia yang berbeda. Semua grade baja tersebut digunakan untuk berbagai keperluan di tingkat industri. 

Baja sangat bagus karena adanya karbon di dalamnya yang menambah kekerasan. Salah satu hal yang menarik adalah baja tidak terlalu mahal. Oleh karena itu, baja merupakan pilihan yang layak bagi para insinyur untuk digunakan dalam bangunan dan industri lain seperti otomotif dan kedirgantaraan.

Jenis Baja

Seperti yang saya katakan, ada banyak jenis dan kualitas baja. Namun, ada beberapa jenis yang mencakup sebagian besar baja yang digunakan di dunia saat ini. Saya akan membahas jenis-jenis tersebut pada bagian di bawah ini dan membantu Anda memahaminya.

1- Baja karbon

Baja ini juga dikenal sebagai baja ringan dan merupakan jenis yang paling umum. Banyak industri menggunakannya untuk menghasilkan berbagai produk. Alasan di balik penggunaannya yang luas di berbagai sektor adalah daya tahan dan ketangguhannya. Ada berbagai jenis baja karbon, dan setiap jenis menawarkan kegunaan yang berbeda karena komposisi kimianya.  

• Baja karbon rendah: Jenis baja karbon ini sangat lembut dan sensitif karena mengandung lebih sedikit karbon (hingga 0,3%). Baja ini juga dikenal sebagai baja ringan. Para insinyur menggunakan baja ini untuk membuat lembaran dan barang lainnya. Tekanan diberikan pada baja ini dan diubah menjadi pelat dan barang lainnya.
• Baja karbon sedang: Baja ini lebih kuat daripada baja karbon rendah dan mengandung lebih banyak karbon (0,3 - 0,6%). Hal yang baik tentang jenis ini adalah daya tahannya yang sangat baik. Karena kekuatan dan kekerasannya, baja ini digunakan dalam industri otomotif. 
• Baja karbon tinggi: Jenis baja karbon yang paling vital dalam industri tugas berat. Baja ini mengandung Cobain mulai dari 0.6% hingga 2.1%. Penggunaannya beragam, dan para insinyur menggunakannya di tempat yang membutuhkan kekuatan, seperti bangunan.

The perbedaan antara baja ringan dan baja karbon terletak pada kandungan karbonnya. Perbedaan kandungan karbonnya memberikan sifat mekanik yang berbeda. Baja ringan lebih lembut dan lebih ulet daripada baja karbon yang lebih kuat.

2- Baja paduan

Seperti namanya, jenis baja ini hadir dalam paduan. Baja ini dibuat dengan mencampurkan baja dengan elemen lain seperti kromium dan nikel. Ini baja paduan terkenal karena ketahanannya terhadap karat dan korosi. 

Elemen lain yang ditambahkan ke baja akan menghentikan oksida besi (karat) ketika bersentuhan dengan oksigen. Sebagai contoh, misalkan baja dicampur dengan kromium. Dalam hal ini, kromium bereaksi dengan oksigen untuk membentuk kromium oksida dan bukannya membiarkan baja membuat oksida besi. Lapisan oksida kromium tidak berkarat dan melindungi baja dari korosi.

Berikut ini adalah daftar elemen lain yang dapat digunakan dalam paduan dengan baja.

Masing-masing elemen menawarkan sifat yang berbeda. Paduan baja kobalt akan memberikan ketahanan panas yang sangat baik. Demikian pula, paduan baja molibdenum akan menawarkan daya tahan suhu yang sangat baik. Jadi, setiap paduan yang dibuat dengan elemen ini akan memiliki keistimewaan yang berbeda.

3- Baja tahan karat

Baja tahan karat terdiri dari setidaknya 10,5% kromium di dalamnya. Seperti disebutkan di atas, kromium menawarkan fitur unik untuk membuat kromium oksida ketika bereaksi dengan oksigen. Jadi, ketika Anda membuat produk dengan baja tahan karat, tidak berkarat karena lapisan kromium oksida ini.

Lapisan kromium oksida tidak muncul di permukaan baja tahan karat dan tetap tidak terlihat. Namun, tidak memungkinkan besi yang ada di dalam baja bereaksi dengan oksigen untuk membentuk lapisan oksida besi (karat atau korosi). Jenis baja ini digunakan untuk membuat produk tahan karat.

Catatan Cepat: Ingatlah bahwa baja paduan dan baja tahan karat berbeda. Sifat dan aplikasinya juga bervariasi. Anda dapat membaca secara rinci perbandingan dalam panduan paduan vs. baja tahan karat kami.

4- Baja Dilapisi

Pada jenis ini, para insinyur mengaplikasikan lapisan pada baja, yang menjaganya tetap kokoh dan aman dari karat. Sebagai contoh, jika produsen membuat sesuatu yang akan digunakan dalam kondisi lembab, ia menerapkan lapisan tipis. 

Lapisan ini tidak akan membiarkan lapisan oksida besi dan menjaga baja dalam kondisi yang baik untuk tahun-tahun mendatang. Contoh paling sederhana dari baja berlapis mengaplikasikan lapisan cat tipis agar terlihat indah dan menjaganya tetap aman dari karat dan radiasi UV.

5- Baja perkakas

Baja perkakas ini terkenal karena daya tahan panasnya. Hal ini menunjukkan bahwa jenis baja ini juga solid. Biasanya, baja ini digunakan untuk membuat perkakas dan peralatan seperti bor dan mata gergaji. Peralatan ini dapat menahan suhu yang padat dan cepat aus secara abrasif.

Elemen yang berbeda dapat digunakan dengan baja untuk membuat baja perkakas. Namun, tungsten, kromium, dan vanadium adalah beberapa aspek baja perkakas yang paling banyak digunakan. Perlu diingat bahwa ada banyak sekali jenis baja. Ingatlah bahwa ada banyak sekali jenis baja.

Jenis lainnya termasuk pegas, galvanis, kecepatan tinggi, pelapukan, dan baja listrik, tetapi mendiskusikan semuanya tidak mungkin dilakukan. Terlebih lagi, tipe-tipe ini tidak terkenal dan hanya menggunakan baja minimal.

Sistem Penilaian Baja

Seperti yang telah dikatakan sebelumnya, ribuan jenis baja yang berbeda memiliki komposisi dan sifat kimia yang bervariasi. Dengan sistem yang terorganisir dengan baik untuk klasifikasinya, mempelajari dan menganalisisnya menjadi mungkin.

Jadi, para ilmuwan telah membuat sistem penilaian yang lengkap. Sistem ini memberikan setiap jenis tingkatan tertentu, tergantung pada komposisi dan sifat kimianya. Dengan penilaian ini, lebih mudah bagi para ilmuwan dan lembaga pemerintah untuk mengenali jenisnya dengan mudah.

Setiap jenis memiliki kelas dan kegunaannya. Jadi, jika seorang ilmuwan menciptakan sesuatu yang membutuhkan gaya tertentu, dia akan menggunakan kelas yang ditetapkan. Sistem penilaian universal ini telah mempermudah pemahaman dan analisis berbagai jenis baja.

Ada dua sistem penilaian yang saat ini digunakan di seluruh dunia. Saya akan membahas perbedaan kedua sistem penilaian tersebut pada bagian di bawah ini.

1- Sistem Penilaian SAE

American Iron & Steel Institute (AISI) dan Society of Automotive Engineers (SAE) memperkenalkan sistem penilaian SAE. Sistem ini mengklasifikasikan baja berdasarkan komposisi kimianya. Sistem ini juga dikenal sebagai sistem penomoran empat digit. Alasannya adalah karena sistem ini memberikan empat angka untuk setiap jenis baja.

Berikut ini adalah rincian dari keempat angka yang diberikan oleh sistem penilaian ini:

1- Nomor Pertama

Angka pertama menunjukkan elemen paduan yang ada dalam jumlah yang lebih tinggi. Dengan kata lain, ini menunjukkan elemen paduan utama. Sebagai contoh, satu berarti karbon hadir dalam paduan yang terbuat dari baja. Demikian pula, dua berarti dua nikel hadir sebagai paduan utama dengan baja. Daftarnya terus berlanjut. Berikut adalah angka-angka untuk elemen paduan lainnya.

2- Nomor Kedua

Angka kedua dalam SAE nilai menunjukkan jumlah atau konsentrasi elemen paduan yang ada pada baja. Dengan melihat angka kedua dari baja apa pun, para ilmuwan segera memahami komposisi kimia dari jenis baja tersebut.

3- Angka Ketiga dan Keempat

Angka ketiga dan keempat pada jenis baja mengindikasikan konsentrasi karbon di dalamnya. Biasanya dinyatakan dalam seperseratus persen. Misalnya, pada baja 1020, konsentrasi karbonnya adalah 0,20%

2- Sistem Penilaian ASTM

Sistem penilaian ASTM dianggap lebih dapat diandalkan dan komprehensif. Berbeda dengan sistem grading SAE, sistem ini didasarkan pada berbagai faktor seperti sifat kimia, fisika, dan mekanik baja. Sistem penilaian ini mudah dipahami.

Dalam penilaian ASTM, material diberi awalan huruf. Huruf tersebut bisa apa saja, mulai dari A hingga Z. Setelah huruf ini, ada angka. Angka ini menunjukkan seperangkat aturan khusus yang menjelaskan sifat, perilaku, produksi, dan kegunaan material. 

Sebagai contoh, huruf A mewakili logam besi. Huruf B yang serupa menunjukkan logam nonferrous. Daftarnya terus berlanjut. Angka tersebut menunjukkan seperangkat aturan yang telah ditetapkan oleh ilmuwan dalam sistem penilaian ASTM.

Apakah Baja Ramah Lingkungan dan Berkelanjutan?

Produksi baja dengan cara tradisional digunakan untuk menghasilkan CO2 yang diemisikan ke lingkungan. Emisi CO2 berbahaya karena dulunya bertindak sebagai gas rumah kaca dan mempengaruhi perubahan iklim secara keseluruhan. Akan tetapi, keadaan telah berubah sekarang.

Teknologi pembuatan baja modern menggunakan tungku busur listrik (EAF) yang tidak mengeluarkan banyak CO2, sehingga seluruh proses produksi baja ramah lingkungan. Selain itu, baja mudah diperbarui.

Tungku busur tidak menggunakan bijih besi untuk membuat baja. Sebaliknya, ia menggunakan besi tua sebagai bahan bakunya. Karena tidak menggunakan bijih besi, maka tidak mengeluarkan gas karbon dioksida yang dapat menyebabkan pencemaran lingkungan.

Sejauh menyangkut keberlanjutan, baja dapat diperbarui. Tidak peduli berapa lama Anda mendaur ulang baja, bentuk dan nilai keseluruhannya tetap sama. Yang terpenting, mendaur ulang baja itu cepat; Anda bisa mendapatkannya dengan lebih cepat.

Hal penting lainnya yang menunjukkan keberlanjutan adalah kebutuhan energi untuk produksi baja. Hal yang menarik adalah bahwa hasil produksinya membutuhkan lebih sedikit energi. Misalnya, Anda hanya membutuhkan 40% dari energi yang dibutuhkan pada tahun 1960 untuk memproduksi satu ton baja.

Kondisi ini menunjukkan bahwa kebutuhan energi untuk memproduksi baja semakin berkurang dari waktu ke waktu. Ini adalah sinyal hijau bahwa produksi baja berkelanjutan. Karena penggunaan teknologi modern, emisi gas berbahaya juga telah dikontrol, yang merupakan nilai tambah lainnya.

Kesimpulan

Baja bersifat serbaguna, dan sangat membantu di hampir semua industri. Apakah ada bidang kehidupan yang tidak menggunakan baja? Saya rasa tidak ada. Hal yang baik adalah bahwa baja diproduksi dalam skala besar. Jenis-jenis baru dan berbeda mulai bermunculan, yang akan bagus untuk masa depan.

Di atas segalanya, proses produksinya tidak buruk bagi lingkungan, yang merupakan nilai tambah yang besar. Dalam panduan ini, saya telah menjelaskan jenis-jenis baja dan sistem penilaian yang menetapkan nilai dan klasifikasi untuk berbagai jenis baja. Semoga ini terbukti bermanfaat!