BICARA KATA

Assalamualaikum dan salam sejahtera.
Syukur Alhamdulillah dengan limpah kurniaNya, saya dapat berkongsi sedikit pengetahuan berkaitan kejuruteraan kimpalan. Matlamatnya adalah untuk memupuk minat dan kecenderungan anak-anak pelajar di Kolej Vokasional, SMT/V, Politeknik, Kolej Komuniti, Institut Latihan kemahiran dan pelajar universiti menjadikan bidang kejuruteraan kimpalan sebagai profesion dimasa hadapan. Saya mengambil inisiatif ini memandangkan kesukaran mendapat bahan rujukan berkaitan kejuruteraan kimpalan dalam bahasa Malaysia. Mudahan Sedikit sumbangan ini dapat membantu anda memperoleh pengetahuan, mengetahui dan memahami fakta, konsep/prinsip, terminologi, proses dan prosedur kimpalan. Saya juga mengalu-alukan sumbangan artikel berkaitan serta komen dan ulasan yang membina bagi meningkatkan kualiti artikel yang ditulis di Blog ini.
Terima kasih
chekguzaidi

Monday, September 25, 2023

KELULI KALIS KARAT (STAINLESS STEEL)

 Pengenalan

Keluli kalis karat merupakan keluli yang paling banyak digunakan dalam industri pembuatan dan industri pembinaan. Ini disebabkan sifat semula jadinya yang tahan kakisan dan  anti karat. Struktur permukaan yang licin amat menarik dan tidak perlu dicat. Antara kelebihanya ialah keluli kalis karat amat sesuai menghasil kan produk yang terdedah kepada persekitaran yang terbuka seperti udara/air masin. 


Gambar foto : Pelbagai  bentuk keluli Kalis karat

     Keluli Kalis Karat merupakan keluli aloi yang mempunyai aloi kromium dan nikel (Tembaga Putih) yang banyak.  Kandungan bahan tersebut telah menyebabkan keluli ini menjadi keluli yang kalis karat, berkeupayaan untuk menahan dari hakisan dan kakisan. Keluli kalis karat biasanya yang mengandungi diantara10-20% chromium sebagai unsur aloi utama (main alloying element) mempunyai nilai yang tinggi kerana kalis kakisan (corrosion resistance). Keluli kalis karat yang mengandungi lebih dari 11% Chromium, adalah lebih 200 kali lebih kalis kakisan dari keluli lembut. 
         Jika nikel ditambah, struktur austenite didalam besi akan distabilkan (stabilized). Struktur Kristal ini akan menjadikan keluli tidak bermagnet (non-magnetic) dan kurang rapuh pada suhu rendah.  Manganese yang ditambah didalam keluli kalis karat adalah untuk mengekalkan struktur austenite didalam keluli, sama seperti nikel 
Nikel (Ni) bersifat anti karat manakala kromium (Cr) akan menentukan sifat kekerasan keluli tersebut.

Pengelasan Keluli Kalis Karat
Keluli kalis karat boleh dibahagikan kepada tiga kumpulan utama bergantung kepada struktur kristalnya (crystalline structure):
  1. Keluli Kalis karat jenis Austenitic, atau siri 200 dan 300
  2. Keluli kalis karat jenis Ferritic (Ferritic stainless steel)
  3. Keluli kalis karat Martensitic tidak kalis kakisan (non corrosion-resistant)  

 Keluli Kalis Karat Aplikasi Khas 

  1. Keluli tahan karat pengerasan pemendakan (Precipitation Hardening stainless steel)  Keluli tahan karat chromium-nickel yang dikuatkan dengan rawatan haba. Ia dirujuk dengan peratus chromium-nikel seperti 13/8, 15/5 atau 17/7.  Digunakan untuk membuat injap, gear dan pelalatan petro-kimia

  1. Duplex (keluli tahan karat feritik-austenite)  Gabungan tiga aloi; chromium, nikel dan molybdenum. Ia lebih rintangan kepada retak hakisan tegasan (stress  corrosion craking) berbanding  dengan austenitic dan lebih kuat dan teguh dari  aloi ferritic. Keluli kalis karat Duplex mengandungi gabungan micro  struktur austenite and ferrite,  Kekuatan dua kali ganda  dari keluli kalis karat austenitic dan mempunyai rintangan kepada kakisan berpusat (localized corrosion) seperti  "pitting"    dan retak kakisan tegasan (stress corrosion cracking).                                     Kandungan chromium tinggi (19–32%) dan molybdenum (sehingga  5%) dan kandungan nikel yang rendah berbanding keluli kalis karat austenitic. Digunakan untuk saluran paip minyak dan gas (pipeline), dandang tekanan, tangki simpanan (Storage Tanks), Kerja struktur seperti jambatan dan Janakuasa 

KELULI KALIS KARAT AUSTENITIC

Keluli kalis karat Austenitic mengandungi maksima 0.15% carbon, kandungan minima 16% chromium dan nickel dan/atau manganese yang mencukupi untuk mengekalkan struktur austenitic pada semua suhu daripada paras cryogenic ke titik lebur keluli kalis karat tersebut.

Keluli Austenitic adalah tidak bermagnet dan tidak boleh dibuat rawatan haba (nonheat-treatable), dan biasanya mengandungi 18% chromium, 8% nickel dan kurang dari 0.8% karbon

Keluli Austenitic membentuk sebahagian besar dari pasaran global bagi keluli tahan karat. Antara kegunaan adalah untuk penghasilan  kelengkapan  pemerosesan makanan, peralatan dapur dan perpaipan (piping).

Siri 200 - aloi austenitic chromium-nickel-manganese.

Jenis 201 boleh dikeraskan melalui kerja-sejuk (cold working); Jenis 202 ialah keluli kalis karat untuk kegunaan am. Merendahkan kandungan nickel dan meninggikan kandungan manganese akan meyebabkan ia lemah dari segi kalis kakisan (weak corrosion resistance).

Siri 300 - aloi austenitic chromium-nickel-manganese.

Jenis yang paling banyak digunakan ialah keluli austenitic 304, juga dikenali dengan 18/8 kerana kandungan 18% chromium and 8% nickel.  304 juga dirujuk sebagai keluli kalis karat A2

Keluli austenitic kedua yang lazim digunakan ialah gred 316,

Juga dikenali sebagai gred keluli marin, digunakan kerana kalis kakisan yang tinggi (increased resistance to corrosion). Kandungannya 18% chromium and 10% nickel, juga dikenali dengan keluli kalis karat 18/10, Antara kegunaanya adalah dalam penghasilan alat memotong (cutlery) dan peralatan memasak berkualiti tinggi (high-quality cookware)

KELULI KALIS KARAT  FERRITIC (FERRITIC STAILESS STEEL)

secara umumnya mempunyai sifat kejuruteraan yang lebih baik dari gred austenitic tetapi mempunyai rintangan kakisan yang kurang kerana kandungan chromium dan nikelnya yang kurang

Ia juga lebih murah dan mengandungi diantara 10.5% and 27% chromium, hanya sedikit nikel dan kurang dari 0.1% karbon. Ada jenis yang mempunyai plumbum (lead).

Keluli Ferritic adalah bermagnet dan tidak boleh dikeraskan dengan rawatan haba (heat treatment), tetapi boleh dikuatkan dengan kerja sejuk (cold works).

KELULI KALIS KARAT MARTENSITEIC

Keluli kalis karat Martensitic tidak kalis kakisan (noncorrosion-resistant) seperti kelas Austenitic dan Ferritic tetapi lebih kuat dan liat (strong and touh), dan mudah dimesin (machinable), dan boleh dikeraskan dengan proses rawatan haba.

Keluli kalis karat Martensitic mengandungi chromium (12–18%), molybdenum (0.2–1%), nickel (kurang dari 2%), and carbon (antara 0.1–1%) adalah austenitik pada suhu di atas 950 - 1050°C. Penyejukan yang pantas (lindap kejut) membawa kepada pembentukan struktur martensit. Lebih kekerasan tetapi membuatkan ia lebih rapuh. Banyak digunakan untuk membuat pisau, alat pemotong serta kelengkapan pembedahan.

Feritic Stainless Steel


STRUKTUR MIKRO KELULI KALIS KARAT


Ferit merupakan besi tulin yang mengandungi tidak lebih 0.02 peratus karbon larut dalam struktur mikronya pada suhu 723 ᵒc


Austinitic Stainless Steel




Austenite merupakan larutan pepejal karbon dalam besi yang terbentuk pada takat kritikal bawah dan akan terbentuk sepenuhnya apabila melepasi takat kritikal atas. Larut dalam  struktur mikro pada suhu maksimum 1147ᵒc


Martencitic Stainless Steel




Martensite terbentuk daripada Austenite apabila disejukkan secara mengejut. Struktur mikro martensit merupakan ferit tepu yang terlarut bersama karbon membentuk jarum halus. 

Struktur Mikro  Keluli Kalis Karat Jenis Duplex 




at

No comments:

Post a Comment

Subscribe to: Post Comments (Atom)