Pengantar komprehensif tentang baja tahan karat magnetik

1. Apa itu baja tahan karat magnetik?
Definisi: Baja tahan karat magnetik mengacu pada baja tahan karat yang dapat ditarik oleh magnet pada suhu ruangan, dan sifat kemagnetannya terutama berasal dari struktur ferit atau martensit.
Perbedaan dari baja tahan karat non-magnetik: Baja tahan karat austenitik umum (seperti 304, 316) biasanya non-magnetik (mereka mungkin menjadi lemah magnetik setelah pengerjaan dingin), sedangkan baja tahan karat magnetik terutama adalah baja tahan karat martensitik, feritik atau pengerasan presipitasi.

2. Jenis baja tahan karat magnetik
(1) Baja tahan karat martensitik: Biasanya mengandung jumlah karbon dan kromium yang relatif tinggi, dan memiliki kekuatan dan kekerasan yang baik. Sering digunakan pada alat potong dan perkakas.
Karakteristik: Kekerasan tinggi, kekuatan tinggi, kemagnetan luar biasa, ketahanan korosi sedang, memerlukan perlakuan panas (pendinginan + temper).
Nilai tipikal:
410 (12% Cr) : Digunakan untuk alat potong dan katup.
420 (dengan penambahan lebih banyak karbon) : Instrumen bedah, bantalan.
440C (Karbon tinggi dan kromium tinggi) : Alat potong dan bantalan kelas atas.
(2) Baja tahan karat feritik: Memiliki kandungan kromium yang relatif tinggi, kandungan karbon yang rendah, dan ketahanan korosi yang baik. Cocok untuk peralatan dapur dan peralatan industri.
Karakteristik: Magnetik, dengan ketahanan korosi yang lebih baik daripada martensitik (terutama tahan terhadap korosi tegangan), tetapi plastisitas buruk, dan tidak dapat diperkuat dengan perlakuan panas.
Nilai tipikal:
430 (16-18% Cr) : Peralatan rumah tangga, dekorasi arsitektur.
434 (dengan penambahan molibdenum) : Sistem pembuangan otomotif.
446 (Kromium tinggi dan tahan suhu tinggi) : Komponen tahan panas.
(3) Baja tahan karat pengerasan presipitasi (baja PH
Karakteristik: Melalui perlakuan penuaan, fase yang mengeras mengendap, menampilkan kekuatan dan sifat magnetik yang tinggi.
Nilai tipikal:
17-4PH (presipitasi Cu/Nb) : Dirgantara, komponen turbin.

3. Karakteristik baja tahan karat magnetik
Kemagnetan: Karena kandungan besinya, baja tahan karat magnetik menunjukkan kemagnetan yang jelas dalam medan magnet.
Ketahanan korosi: Meskipun tidak sebaik baja tahan karat austenitik, baja tahan karat feritik dan martensitik masih memiliki tingkat ketahanan korosi tertentu.
Kekuatan dan kekerasan: Baja tahan karat martensitik biasanya memiliki kekuatan dan kekerasan tinggi, sehingga cocok untuk memproduksi komponen yang dapat menahan tekanan tinggi.

4. Aplikasi baja tahan karat Magnetik
Pisau dan alat: Karena kekuatan dan kekerasannya yang tinggi, sering digunakan untuk membuat pisau, gunting, dan alat potong lainnya.
Mobil dan dirgantara: Digunakan untuk memproduksi komponen mesin dan bagian struktural.
Arsitektur dan dekorasi: Digunakan untuk rangka, pintu, jendela, dan elemen dekoratif bangunan.

5. Keuntungan dan kerugian baja tahan karat magnetik
Keuntungan
Biaya lebih rendah: Dibandingkan dengan baja tahan karat paduan tinggi, baja tahan karat magnetik biasanya lebih ekonomis.
Sifat mekanik yang baik: Cocok untuk digunakan di lingkungan dengan beban tinggi.
Kerugian
Ketahanan korosi yang buruk: Di beberapa lingkungan, mungkin lebih mudah berkarat daripada jenis baja tahan karat lainnya.
Kesulitan pemrosesan: Baja tahan karat martensitik mungkin lebih sulit ditangani selama pemrosesan.

6. Pemrosesan dan perlakuan
Perlakuan panas: Baja martensitik perlu dipadamkan dan ditemper. Baja feritik tidak dapat diolah panas.
Pengelasan: Baja feritik rentan terhadap pengasaran butir, dan masukan panas perlu dikontrol. Baja martensitik perlu dipanaskan terlebih dahulu untuk mencegah retak.
Perlakuan permukaan: Pasivasi meningkatkan ketahanan korosi, dan pelapisan meningkatkan konduktivitas listrik (seperti dalam aplikasi pelindung elektromagnetik).

7. Saran pemilihan
Ketahanan korosi menjadi prioritas: Pilih baja feritik tinggi kromium atau mengandung molibdenum (seperti 434).
Prioritas kekuatan: Baja martensitik (seperti 420) atau 17-4PH.
Sensitif biaya: 430 atau 409 (ferit rendah kromium).

8. Pertanyaan Umum
Apakah kemagnetan akan hilang? Baja martensitik memiliki sifat magnetik yang stabil; Baja feritik kehilangan kemagnetannya di atas suhu Curie (sekitar 750℃).
Bagaimana cara mengidentifikasi? Uji dengan magnet, tetapi perhatikan bahwa baja austenitik yang dikerjakan dingin dapat menunjukkan kemagnetan yang lemah.

9. Pasar dan Pengembangan
Tren: Kembangkan baja feritik tahan korosi tinggi (seperti super feritik 444) untuk menggantikan beberapa baja austenitik.
Perlindungan lingkungan: Baja feritik bebas nikel lebih sesuai dengan keberlanjutan sumber daya.