Keuntungan dan Kerugian menambahkan Titanium ke Baja Tahan Karat Austenitik
Ketika kromium-nikel baja tahan karat austenitik dipanaskan hingga kisaran suhu 450-800 ℃, korosi di sepanjang batas butir sering terjadi, yang disebut korosi intergranular. Secara umum, korosi intergranular sebenarnya disebabkan oleh pengendapan karbon dalam bentuk Cr23C6 dari austenitik jenuh. struktur metalografiyang membuat struktur austenit pada batas butir terkuras kromiumnya. Oleh karena itu, menghindari penipisan kromium pada batas butir merupakan cara yang efektif untuk mencegah korosi antar butir.
Elemen-elemen dalam baja tahan karat diurutkan berdasarkan afinitasnya terhadap karbon, dan urutannya adalah titanium, niobium, molibdenum, kromium, dan mangan. Dapat dilihat bahwa afinitas titanium dan karbon lebih besar daripada kromium. Ketika titanium ditambahkan ke baja, karbon secara istimewa akan bergabung dengan titanium untuk membentuk titanium karbida, yang secara efektif dapat mencegah pembentukan kromium karbida dan pengendapan penipisan kromium pada batas butir. Secara efektif dapat mencegah korosi antar butir.
Karena titanium dan nitrogen dapat digabungkan untuk membentuk titanium nitrida, dan titanium dan oksigen dapat digabungkan untuk membentuk titanium dioksida, jumlah titanium yang ditambahkan juga terbatas. Dalam produksi baja tahan karat yang sebenarnya untuk menghindari korosi antar butir, jumlah titanium yang ditambahkan terutama sekitar 0,8%.
Untuk menghindari korosi antar butir, baja tahan karat yang mengandung titanium harus distabilkan setelah perlakuan larutan. Setelah perlakuan larutan, baja tahan karat austenitik memperoleh struktur austenit fase tunggal, tetapi keadaan struktur ini tidak stabil. Ketika suhu naik di atas 450 ℃, karbon dalam larutan padat secara bertahap akan mengendap dalam bentuk karbida, di mana Cr23C6 Suhu pembentukannya adalah 650 ℃, dan 900 ℃ adalah suhu pembentukan TiC. Untuk menghindari korosi intergranular, maka perlu dilakukan pengurangan kandungan Cr23C6 sehingga karbida benar-benar ada dalam bentuk TiC.
Karena stabilitas karbida titanium lebih tinggi daripada karbida kromium, ketika baja tahan karat dipanaskan di atas 700°C, karbida kromium akan mulai berubah menjadi karbida titanium. Perlakuan stabilisasi adalah memanaskan baja tahan karat hingga suhu antara 850-930°C dan menyimpannya selama 1 jam. Pada saat ini, karbida kromium akan sepenuhnya terurai untuk menghasilkan karbida titanium abu-abu atau hitam yang stabil, dan kemampuan korosi anti-intergranular dari baja tahan karat dioptimalkan. Selain itu, penambahan titanium pada baja tahan karat juga dapat membubarkan dan mengendapkan senyawa intermetalik Fe2Ti dalam kondisi tertentu untuk meningkatkan kekuatan baja tahan karat bersuhu tinggi.
Namun, titanium tidak sepenuhnya tidak berbahaya dalam baja tahan karat, dan terkadang titanium dapat merusak kinerja baja tahan karat. Misalnya, inklusi seperti TiO2 dan TiN cenderung ada. Mereka memiliki kandungan tinggi dan distribusi yang tidak merata, yang mengurangi kemurnian baja tahan karat sampai batas tertentu; itu juga memperburuk kualitas permukaan ingot baja tahan karat, yang mengakibatkan peningkatan volume penggilingan dalam proses, yang mudah menghasilkan limbah; kinerja pemolesan produk jadi tidak terlalu baik, dan pemrosesan permukaan presisi tinggi sangat sulit.
Referensi Terkait:
Nilai Molibdenum Stabil Karbon Ekstra Rendah ELC
Kromium Dalam Baja Tahan Karat
Efek Kromium untuk Sifat Baja Tahan Karat
Efek Nikel Dalam Baja Tahan Karat
Nitrogen dan Molibdenum Kromium Dalam Baja Tahan Karat
Tabung Paduan Berbasis Nikel | Tabung Baja Paduan Khusus
Berbagai Elemen pada Kinerja Baja Tahan Karat
Keuntungan dan Kerugian menambahkan Titanium ke Baja Tahan Karat Austenitik