Pengenalan dan klasifikasi baja karbon

Klasifikasi baja karbon

1. Berdasarkan persentase massa karbon: baja karbon rendah (C:0,25%), baja karbon sedang (C:0,25%<C<0,6%), baja karbon tinggi (C:>0,6%)

Semakin tinggi kandungan karbon, semakin besar kekerasan dan kekuatannya, tetapi plastisitasnya menurun.

2. Berdasarkan kualitas baja (terutama kandungan pengotor belerang dan fosfor): baja karbon biasa (S<0,055%, P<0,045%), baja karbon berkualitas tinggi (S<0,040%, P<0,040%), baja karbon berkualitas tinggi lanjutan (S<0,030%, P<0,035%)

3. Berdasarkan penggunaan: Baja struktural karbon: Terutama digunakan pada jembatan, kapal, komponen bangunan, mesin; baja perkakas karbon: Terutama digunakan pada pisau, cetakan, alat ukur, dll.

Jenis dan penggunaan baja karbon

Baja struktural karbon biasa: Q195, Q215, Q235, Q255, Q275, dll. Angka-angka tersebut menunjukkan kekuatan luluh minimum. Q195, Q215, dan Q235 memiliki plastisitas yang baik sehingga dapat digulung menjadi pelat baja, batang baja, pipa baja, dll. Q255 dan Q275 dapat digulung menjadi baja berbentuk (shaped steel), pelat baja, dll.

Baja struktural karbon berkualitas tinggi: Jenis baja dinyatakan dalam seperseribuan massa rata-rata karbon, misalnya 20#, 45#, dll. 20# berarti mengandung C: 0,20% (20/10.000).

Terutama digunakan untuk pembuatan berbagai komponen mesin.

Baja perkakas karbon: Jenis baja dinyatakan berdasarkan massa rata-rata karbon dan diawali huruf T, misalnya T9, T12, dll. T9 berarti mengandung C: 0,9% (9 bagian per seribu).

Terutama digunakan untuk pembuatan berbagai alat potong, alat ukur, cetakan, dll.

Baja tuang: Kelas baja tuang diawali dengan ZG sebelum angka, dan angka tersebut menunjukkan fraksi massa rata-rata dalam baja (dinyatakan dalam puluhan ribu). Sebagai contoh, ZG25 berarti mengandung C: 0,25%.

Penggunaan: Baja ini terutama digunakan untuk memproduksi komponen berbentuk kompleks yang memerlukan kekuatan, daktilitas, dan ketangguhan tertentu, seperti roda gigi, kopling, dan sebagainya.

Perlakuan panas konvensional pada baja karbon

anil

Baja dipanaskan hingga suhu yang sesuai, ditahan pada suhu tersebut selama periode waktu tertentu, kemudian didinginkan secara perlahan (pendinginan dalam tungku) untuk memperoleh proses perlakuan panas yang mendekati keadaan kesetimbangan strukturnya.

Anil lengkap, anil isotermal, anil sferoidisasi, anil difusi, anil pelepasan tegangan

Normalisasi

Proses perlakuan panas ini melibatkan pemanasan komponen baja hingga 30–50 derajat di atas AC3 dan Acm, penahanan pada suhu tersebut selama waktu yang sesuai, lalu pendinginan di udara bebas untuk memperoleh struktur mirip perlit.

Pendinginan cepat

Suatu proses perlakuan panas di mana komponen baja dipanaskan hingga mencapai austenitisasi, kemudian didinginkan secara cepat untuk mengubah strukturnya menjadi martensit. Morfologi martensit yang dihasilkan sangat terkait dengan komposisi baja, ukuran butir austenit awal, serta kondisi pembentukannya. Semakin kecil butir austenit, semakin halus martensit yang terbentuk.

Tempering

Setelah komponen baja mengalami quenching, untuk menghilangkan tegangan internal dan memperoleh sifat-sifat yang diinginkan, komponen tersebut dipanaskan hingga suhu tertentu di bawah AC1, ditahan selama periode waktu tertentu, lalu didinginkan hingga suhu kamar.

baja paduan

Satu atau lebih unsur paduan ditambahkan ke dalam baja karbon untuk membentuk baja yang disebut baja paduan.

Klasifikasi baja paduan

Berdasarkan jumlah unsur paduan yang dikandungnya: baja paduan rendah (fraksi massa total kurang dari 5%), baja paduan sedang (fraksi massa total 5%–10%), baja paduan tinggi (fraksi massa total lebih dari 10%)

Berdasarkan jenis unsur paduan utama: baja kromium, baja kromium-nikel, baja silikon-mangan, dll.

Berdasarkan penggunaan: baja struktural, baja perkakas, baja kinerja khusus.

Baja tahan karat

Jenis baja yang memiliki ketahanan korosi tinggi di atmosfer dan media korosif umumnya.

Penggunaan: Terutama digunakan untuk memproduksi komponen atau bagian struktural yang beroperasi dalam berbagai media korosif serta memiliki ketahanan korosi tinggi. Banyak digunakan di bidang perminyakan, industri kimia, energi atom, pengembangan kelautan, pertahanan nasional, serta beberapa bidang ilmu pengetahuan dan teknologi mutakhir.