Spesifikasi Eropa memerlukan 1,4301, gambar Amerika meminta 304, dan sertifikat pabrik dari Asia mencantumkan 0Cr18Ni9. Ini adalah tiga nama untuk baja tahan karat austenitik yang sama, kelas yang memindahkan volume terbesar di dunia. Jika Anda membeli atau menentukan pipa, fitting, flensa, atau pipa tahan karat, mengetahui apa sebenarnya 1.4301, seberapa jauh ia dapat didorong, dan di mana kegagalannya akan mencegah spesifikasi berlebih dan kegagalan di lapangan. Panduan ini memberi Anda komposisi, properti, batasan, dan pemeriksaan pengadaan yang penting dalam praktiknya.
Apa itu Baja Tahan Karat 1.4301?
1,4301 adalah nomor material yang digunakan dalam seri standar EN 10088 untuk baja tahan karat austenitik kromium-nikel. Nama normatifnya adalah X5CrNi18-10, dan padanan internasional terdekat adalah AISI 304, UNS S30400, JIS SUS304, dan kelas Cina saat ini 06Cr19Ni10. Paduan ini sering disebut tahan karat 18/8 karena komposisinya berpusat pada 18% kromium dan 8% nikel.
Karena strukturnya austenitik, 1,4301 bersifat non-magnetik dalam kondisi anil larutan, sangat ulet, dan mampu ditarik dalam, ditekuk, dan dilas tanpa pemanasan awal. Pengerjaan dingin meningkatkan kekuatan dan kekerasan tetapi juga menimbulkan sedikit daya tarik. Kombinasi ketahanan korosi, sifat mampu bentuk, kemampuan las, dan biaya yang moderat menghasilkan 1.4301 nilai default untuk pipa industri umum kapan pun layanan tersebut tidak memerlukan bahan paduan yang lebih tinggi.
Komposisi Kimia dan Setara Internasional
Tabel di bawah menunjukkan batas EN 10088-2 untuk 1,4301 dan nilai umum untuk AISI 304. Keduanya cukup dekat sehingga tim pengadaan dapat menganggapnya dapat dipertukarkan untuk sebagian besar tujuan, asalkan dokumentasinya sesuai dengan kondisi pengiriman sebenarnya.
| Elemen | Batas 1,4301 EN (%) | AISI 304 tipikal (%) |
|---|---|---|
| Karbon (C) | 0,07 maks | 0,04-0,06 |
| Silikon (Si) | 1,00 maks | 0,30-0,60 |
| Mangan (Mn) | 2,00 maks | 1,00-1,50 |
| Fosfor (P) | 0,045 maks | 0,045 maks |
| Belerang (S) | 0,030 maks | 0,030 maks |
| Kromium (Cr) | 17.50-19.50 | 18.00-19.00 |
| Nikel (Ni) | 8.00-10.50 | 8.00-10.00 |
| Nitrogen (N) | 0,11 maks | 0,05-0,10 |
Varian Rendah Karbon 1.4307 (304L)
Saat mengelas bagian yang berat, batas karbon menjadi penting. Versi rendah karbon 1.4307 (304L) membatasi karbon pada 0,030% dan meminimalkan risiko pengendapan kromium karbida di zona yang terkena dampak panas. Banyak pemasok yang secara rutin mengirimkan material 304/304L bersertifikasi ganda yang memenuhi kedua batasan tersebut, itulah sebabnya kedua sebutan tersebut sering dikutip bersamaan dalam satu sertifikat pabrik.
Setara Digunakan di Pasar Berbeda
- Eropa: 1,4301, X5CrNi18-10 per EN 10088
- Amerika Serikat: AISI 304, UNS S30400
- Jepang: SUS304
- Tiongkok: 06Cr19Ni10 (sebutan baru), 0Cr18Ni9 (sebutan lama)
Sifat Mekanik dan Fisik
Sifat Mekanik pada Suhu Kamar
Properti tergantung pada bentuk produk, ketebalan dinding, dan tingkat pengerjaan dingin. Untuk tabung mulus yang dianil larutan, nilai yang diharapkan berada pada kisaran di bawah ini saat diuji menurut metode EN atau ASTM.
| Properti | Nilai khas |
|---|---|
| kekuatan bukti 0,2% (Rp0,2) | 210-230 MPa |
| Kekuatan tarik (Rm) | 520-720 MPa |
| Perpanjangan putus (A) | 45% menit |
| Kekerasan | 215 PBR maks |
| Modulus elastisitas pada 20°C | 200 IPK |
Sifat Fisik
| Properti | Nilai |
|---|---|
| Kepadatan | 7,90 gram/cm³ |
| Konduktivitas termal pada 20°C | 15 W/(m·K) |
| Kapasitas panas spesifik | 500 J/(kg·K) |
| Resistivitas listrik | 0,73 ohm·mm²/m |
| Koefisien ekspansi termal rata-rata (20-100°C) | 0,000016 per K |
| Kisaran leleh | 1400-1450°C |
Konduktivitas termal yang rendah dibandingkan baja karbon penting saat merancang penukar panas dan saat pengelasan. Masukan panas tetap terkonsentrasi di dekat sambungan, sehingga prosedur pengelasan harus mengontrol suhu interpass dan sering kali menggunakan arus listrik yang lebih rendah daripada baja karbon dengan ketebalan dinding yang sama.
Ketahanan Korosi
1.4301 tahan terhadap korosi atmosferik, air tawar, produk makanan, dan berbagai media organik dan anorganik. Lapisan pelindung kromium oksida dapat pulih dengan sendirinya: ketika permukaan tergores, lapisan tersebut akan terbentuk kembali dengan adanya oksigen. Nikel menjaga struktur austenitik tetap stabil dan berkontribusi terhadap resistensi pada media reduksi ringan.
Batas praktisnya adalah klorida. Dalam air laut, percikan garam jalan, atau aliran proses dengan kandungan klorida sedang, 1,4301 rentan terhadap korosi lubang dan celah. Di atas sekitar 60°C, klorida juga dapat memicu retak korosi tegangan. Untuk layanan tersebut, perbedaan utama antara pipa baja tahan karat 304 dan 316 tunjukkan mengapa kadar molibdenum adalah pilihan yang lebih aman.
Keterbatasan lainnya adalah korosi intergranular setelah pengelasan. Jika bahan tersebut disimpan di dalam 425-850°C kisaran, kromium karbida mengendap pada batas butir dan matriks di sekitarnya kehilangan kromium. Inilah alasan mengapa bejana las dan pipa berdinding tebal biasanya menggunakan versi rendah karbon 1,4307 (304L) dan bukan 1,4301.
Tahan Panas dan Batas Suhu
Dalam layanan udara kontinyu, 1,4301 menahan oksidasi hingga sekitar 870°C . Eksposur yang terputus-putus bisa sedikit lebih tinggi, namun penskalaan akan terlihat jelas di atas 800°C. Namun, kekuatan mekaniknya akan turun dengan cepat ketika suhu melebihi 425°C, sehingga komponen penahan tekanan harus dirancang berdasarkan peraturan yang disetujui yang akan menurunkan tegangan ijin.
Jendela sensitisasi antara 425°C dan 850°C merupakan kendala nyata untuk konstruksi las. Untuk pipa yang lebih tebal dari sekitar 6 mm, tentukan 304L untuk menjaga zona yang terkena panas tetap tahan korosi. Komponen yang beroperasi terus menerus pada suhu tinggi, seperti bagian ketel dan tungku, sering kali berpindah ke tingkat yang stabil atau baja tahan karat dengan paduan lebih tinggi; gambaran umum kami tentang nilai baja tahan karat suhu tinggi menjelaskan pilihan dan batasan praktisnya.
Fabrikasi, Pengelasan, dan Penyelesaian Permukaan
Pembentukan dan Pemesinan
1.4301 memiliki keuletan yang sangat baik dan pengerasan regangan dengan cepat. Pembengkokan dingin, pembakaran, swaging, dan pembentukan gulungan dapat dilakukan dengan mudah menggunakan perkakas standar. Tingkat pengerasan kerja kira-kira dua kali lipat dari baja karbon, sehingga pemesinan memerlukan alat penyapu positif yang tajam, pengaturan mesin yang kaku, dan kecepatan pemotongan yang lebih rendah. Pengerjaan panas harus dilakukan antara 1150°C dan 1260°C, diikuti dengan anil larutan di atas 1040°C dan pendinginan cepat untuk mengembalikan ketahanan korosi penuh.
Pengelasan
Semua proses konvensional, termasuk pengelasan TIG, MIG, MMA, dan laser, menghasilkan sambungan yang baik pada 1,4301. Filler yang direkomendasikan adalah tipe 18/8 seperti ER308L. Jaga suhu interpass di bawah 150°C, gunakan input panas rendah, dan pembersihan kembali dengan argon di mana oksidasi akar las harus dihindari, seperti pada perpipaan higienis. Setelah pengelasan, pengawetan dan pasivasi menghilangkan warna panas dan mengembalikan film pasif.
Aplikasi Umum pada Pipa dan Tubing
1.4301 adalah titik awal untuk sebagian besar sistem pipa tahan karat dan muncul di hampir setiap sektor yang mengangkut cairan, gas, atau bubuk.
- Penukar panas, kondensor, dan bundel pendingin
- Jalur pabrik kimia untuk asam organik, alkohol, dan aliran proses ringan
- Bejana tekan, tangki penyimpanan, dan trim ketel
- Perpipaan proses makanan, minuman, dan susu
- Distribusi air minum dan sistem perpipaan
- Tabung instrumentasi untuk jalur kontrol dan pengukuran
- Tabung arsitektur, struktural, dan dekoratif
Penukar Panas dan Tabung Kondensor
Untuk suhu sedang dan media bersih, pipa penukar panas baja tahan karat 304 yang mulus menawarkan perpindahan panas yang andal, pembersihan yang mudah, dan masa pakai yang lama dengan biaya yang lebih murah dibandingkan paduan nikel. Penyelesaian permukaan tabung dan kebersihan internal dikontrol karena keduanya mempengaruhi pengotoran dan penurunan tekanan.
Penukar Panas Stainless Steel Seamless 304 Pipa Mentransfer Panas Secara Efisien Xinhang Special Material Co, Ltd Cabang Hangzhou adalah Penukar Panas Stainless Steel Seamless kustom Cina 304 Pipa Transfer Efisiensi Panas... Lihat Produk → Jalur Proses Kimia
Di pabrik kimia, 1,4301 baris membawa asam asetat, asam sitrat, alkohol, dan banyak cairan netral atau sedikit basa. SEBUAH Pipa kimia 304 mulus OD 114 mm adalah dimensi yang sering ditentukan dalam layanan ini, memberikan kekuatan mekanik yang baik dengan ketebalan dinding sedang dan kemampuan las yang mudah.
Sifat Mekanik Yang Baik Pipa Kimia Stainless Steel Seamless 114 Od 304 Sup Xinhang Bahan Khusus Co, Ltd Cabang Hangzhou adalah kebiasaan Cina Sifat Mekanik yang Baik Baja Tahan Karat Mulus 114 Od Bahan Kimia ... Lihat Produk → Aplikasi Bejana Tekan dan Boiler
Jika tekanan internal, bukan korosi, yang menentukan desain, jadwal yang lebih berat akan menjaga grade tetap ekonomis. SEBUAH Pipa bejana tekan SCH 120 304 memasok ketebalan dinding yang diperlukan untuk tugas tekanan tinggi sambil mempertahankan batas korosi paduan 18/8.
Sch 120 Stainless Steel Dinding Tebal Pipa Bejana Tekanan Mulus 304 Pemasok Xinhang Special Material Co, Ltd Cabang Hangzhou adalah pipa bejana tekanan mulus dengan ketebalan dinding baja tahan karat Sch 120 kustom Cina... Lihat Produk → Apa yang Harus Diverifikasi Saat Membeli Pipa 1.4301
Karena 304 diproduksi secara luas, persaingan harga menjadi ketat dan kualitas bervariasi antar pemasok. Pemeriksaan berikut mengurangi risiko pengadaan sebelum material mencapai bengkel Anda.
- Konfirmasikan standar yang berlaku: EN 10216-5 untuk tabung tahan karat tanpa sambungan, ASTM A312 untuk pipa, atau ASTM A269 untuk tabung berdiameter kecil. Standar menentukan toleransi dan persyaratan pengujian.
- Mintalah sertifikat pabrik dan verifikasi kandungan karbon sebenarnya. Bahan yang disebut 304 mungkin mengandung 0,05% atau 0,06% karbon; 304/304L bersertifikasi ganda tetap di bawah 0,030%.
- Periksa data uji mekanis terhadap persyaratan minimum untuk bentuk produk dan ketebalan dinding Anda.
- Pastikan diameter luar, ketebalan dinding, dan toleransi ovalitas, terutama untuk tabung instrumen dan tabung penukar panas yang harus dipasang pada rakitan jarak dekat.
- Nyatakan kondisi permukaan yang diperlukan: diasamkan, dianil cerah, dipoles secara mekanis, atau dipoles secara elektro. Kualitas permukaan secara langsung mempengaruhi kinerja korosi dan kebersihan.
- Untuk sistem tekanan, verifikasi jadwal (SCH 10, 40, 80, 120, 160) dan bandingkan peringkat tekanan yang dihasilkan dengan kondisi desain Anda.
Sertifikat dan pengujian adalah sumber perselisihan yang paling umum ketika pesanan tiba. Artikel tentang standar dan sertifikasi yang berlaku untuk pipa seamless stainless steel memberikan daftar periksa praktis tentang isi dokumen dan cara memvalidasinya.
1.4301 tetap menjadi kelas austenitik default karena alasan kuat: mudah dibentuk dan dilas, tahan terhadap korosi biasa, dan menawarkan keseimbangan biaya-kinerja terbaik dalam keluarga baja tahan karat. Kuncinya adalah menghormati batasannya, termasuk media yang mengandung klorida, kisaran sensitisasi, dan penurunan suhu yang tinggi. Jika detail tersebut dipahami dan ditentukan dengan benar, sistem pipa 1.4301 memberikan layanan yang andal selama puluhan tahun dengan perawatan minimal.
