Sudah menjadi rahasia umum kalau material seperti stainless steel sangat umum digunakan pada komponen-komponen sistem perpipaan. Sebab, material yang digunakan harus kokoh dan tidak mudah rusak karena rangkaian yang rumit memerlukan waktu dan biaya besar untuk perbaikan.
Sering digunakan sebagai material utama di banyak industri seperti furnitur, perabot rumah tangga, manufaktur, hingga alat medis, membuat stainless steel sangat dikenal karena kekuatan serta ketahanannya terhadap korosi. Hal ini juga yang menyebabkan stainless steel banyak ditemukan pada sistem perpipaan di industri seperti minyak dan gas, petrokimia, dan lain-lain.
Baca Juga: Mengenal Pipa Schedule dan Istilah Lainnya
Lalu, apa saja keunggulan dan kelemahan dari stainless steel? Apa yang membuat material ini lebih diminati terutama pada rangkaian perpipaan? Untuk lebih mengenal jenis material satu ini, simak artikel ini yang akan membagikan informasi lengkap mengenai stainless steel.
Apa Itu Stainless Steel
Secara harfiah, stainless steel berarti baja tahan karat. Lebih jelasnya, stainless steel adalah salah satu jenis baja yang terdiri dari kurang lebih 10,5% kromium. Seperti yang sudah disinggung sebelumnya, stainless steel banyak digunakan dalam berbagai aplikasi, termasuk industri makanan dan minuman, industri konstruksi, dan bidang medis serta menjadi pilihan terbaik untuk membuat peralatan dapur, peralatan makan, dan peralatan masak.
Hal tersebut disebabkan karena stainless steel dikenal sangat tahan terhadap korosi serta kekuatan dan daya tahannya. Kromium yang terkandung dalam stainless steel membantu melindungi bahan dari korosi dan keausan, menjadikannya pilihan terbaik yang andal untuk berbagai aplikasi.
Stainless steel sering digunakan dalam konstruksi sistem perpipaan yang mengangkut cairan seperti air, gas, hingga bahan kimia karena sifatnya yang sangat tahan terhadap korosi dan mudah dirawat. Selain itu, karena mudah dibersihkan dan dirawat, menjadikannya pilihan yang ideal untuk industri makanan dan minuman. Terdapat beberapa peralatan dan mesin industri yang umumnya dibuat dari stainless steel seperti valve, fittings, gasket, flange, dan masih banyak lagi.
Stainless Steel yang Umum Digunakan
Biasanya, stainless steel yang umum digunakan terdiri dari beberapa tipe. Ada tipe carbon steel dengan kandungan karbon yang relatif tinggi, namun jenis ini cenderung kurang tahan terhadap karat. Ada pula tipe low carbon yang memiliki kandungan karbon lebih jauh lebih rendah, tetapi tipe inilah yang tahan terhadap karat.
Dengan kata lain, semakin rendah kandungan karbon pada stainless steel, akan semakin kuat dalam mencegah korosi. Oleh karena itu, tipe low carbon banyak digunakan bahkan aman untuk makanan dan minuman. Berikut adalah dua grade stainless steel yang sering dipakai untuk kebutuhan industri.
Stainless Steel 304
Material stainless steel 304 dari jenis austenitic ini cukup umum digunakan di pasaran. Memiliki komposisi 18/8 yang berarti adanya kandungan 18% kromium dan 8% nikel. Dalam perpipaan, jenis stainless steel ini sudah sesuai dengan standar ASTM SA/A312 TP 304/304L Stainless Steel Seamless Pipes. Selain itu, tipe ini juga bersifat food grade sehingga aman untuk peralatan dapur dan makanan
Stainless Steel 316
Stainless steel ini mempunyai kandungan 16% - 18% kromium, serta 11% - 14% nikel. Biasanya jenis pada komponen pipa, jenis ini banyak dipakai untuk kebutuhan mesin atau industri seperti perkapalan. Salah satu kode standarisasi untuk pipa stainless 316 ini adalah ASTM SA/A312 TP316/316L.
Jenis Stainless Steel
Terdapat beberapa jenis stainless steel yang umum digunakan di industri perpipaan dan industri lain yang sering menggunakan stainless steel. Semua jenis ini terkenal dengan ketahanan dan korosinya, namun masing-masing memiliki tingkat yang berbeda-beda. Jenis-jenis tersebut di antaranya:
Austenitic Stainless Steel
Austenitic stainless steel adalah stainless steel dengan ciri utamanya yaitu kelenturan, kekokohan, dan ketahanan terhadap korosi yang sangat baik. Jenis ini termasuk non-magnetik dan memiliki koefisien ekspansi termal yang relatif rendah.
Karakteristik tersebut menjadikan austenitic stainless steel sebagai pilihan yang ideal untuk berbagai aplikasi, seperti dalam industri peralatan dapur meliputi oven, lemari es, dan mesin pencuci piring, hingga produksi peralatan makan, instrumen bedah, dan peralatan lain yang membutuhkan ketahanan terhadap korosi dan ketangguhan tinggi.
Ferritic Stainless Steel
Jenis ini adalah stainless steel dengan ciri ketahanannya yang tinggi terhadap korosi, namun memiliki kelenturan dan kekuatan yang relatif rendah serta sulit untuk dikeraskan karena memiliki koefisien muai panas yang rendah. Ferritic stainless steel banyak digunakan dalam industri otomotif untuk membuat sistem pembuangan dan bagian lain yang membutuhkan ketahanan korosi dan kemampuan menahan suhu tinggi.
Selain itu, jenis ini juga digunakan dalam konstruksi alat-alat seperti mesin cuci dan pengering, serta dalam produksi peralatan masak dan peralatan dapur lainnya. Ferritic stainless steel relatif bersifat tidak sekuat beberapa jenis stainless steel lainnya tetapi lebih tahan terhadap korosi.
Martensitic Stainless Steel
Jenis stainless steel yang satu ini adalah jenis yang memiliki ciri kekuatan dan teksturnya yang sangat keras. Namun, ketahanannya terhadap korosi sedikit di bawah jenis austenitic dan ferritic.
Jenis martensitic sering digunakan dalam industri konstruksi untuk membuat bagian struktural dan komponen lain yang membutuhkan kekuatan tinggi dan ketahanan terhadap keausan yang baik. Tidak seperti austenitic stainless steel, martensitic stainless steel dapat panaskan untuk meningkatkan kekuatan dan tingkat kekerasannya. Namun, jenis ini tidak lentur seperti jenis stainless steel lainnya dan lebih rentan retak di bawah tekanan tinggi.
Duplex Stainless Steel
Duplex stainless steel adalah jenis yang menggabungkan sifat-sifat austenitic dan ferritic stainless steel. Jenis ini memiliki ketahanan yang tinggi terhadap korosi dan lebih kokoh serta lebih tahan lama daripada banyak jenis stainless steel lainnya. Duplex stainless steel sering digunakan dalam industri minyak dan gas dan di lingkungan kelautan yang terkena air asin dan elemen korosif lainnya. Duplex stainless steel juga digunakan dalam industri kimia dan dalam pembangunan jembatan dan infrastruktur lainnya.
Precipitation-hardening Stainless Steel
Precipitation-hardening stainless steel adalah jenis stainless steel yang dapat diberi juga dapat dipanaskan untuk meningkatkan kekuatan dan tingkat kekerasannya. Jenis ini sering digunakan dalam industri kedirgantaraan untuk membuat komponen berperforma tinggi yang memerlukan kombinasi kekuatan dan ketahanan korosi. Cocok juga digunakan dalam industri kimia dan konstruksi mesin yang membutuhkan kekuatan tinggi dan ketahanan aus yang baik. Salah satu keunggulan utama precipitation-hardening stainless steel adalah kemampuannya mempertahankan kekuatan pada suhu tinggi sehingga menjadi pilihan yang cocok untuk digunakan di lingkungan bersuhu tinggi.
Baca Juga: Elbow pada Sistem Perpipaan
Proses Pembuatan Stainless Steel
Stainless steel dibuat melalui serangkaian proses yang kompleks yang melibatkan pencampuran logam dasar dan elemen paduan, pembentukan campuran tersebut menjadi bentuk yang diinginkan, dan proses pemanasan serta pendinginan yang cermat untuk menciptakan struktur yang stabil dan sifat-sifat mekanis yang diinginkan.
Proses dimulai dengan pemilihan bahan baku berupa logam dasar seperti besi dan nikel, yang kemudian dicampur dengan elemen paduan seperti kromium, nikel, mangan, atau molibdenum sesuai dengan komposisi yang diinginkan. Campuran logam ini kemudian dilebur dalam tungku dengan suhu tinggi hingga membentuk cairan homogen. Setelah dicairkan, campuran logam tersebut dicetak atau dicor menjadi bentuk awal, seperti billet atau slab.
Selanjutnya, dipanaskan dalam tungku lagi dan dibentuk menjadi bentuk akhirnya menggunakan berbagai metode seperti rolling, forging, atau extrusion. Proses ini dapat disertai dengan proses pendinginan yang cermat untuk mengontrol struktur kristal dan sifat-sifat material. Terakhir, produk stainless steel tersebut dapat melalui proses akhir seperti penggilingan, pemolesan, atau perlakuan panas tambahan sesuai dengan kebutuhan spesifik aplikasi.
Keuntungan dan Kelemahan Material Stainless Steel
Menjadi salah satu material yang digunakan di berbagai industri, terdapat banyak keuntungan yang didapatkan dari stainless steel. Namun, ada juga beberapa poin yang menjadi kelemahan material ini. Berikut keuntungan dan kelemahan dari stainless steel:
Keuntungan Stainless Steel
- Ketahanan korosi: sangat tahan terhadap korosi dan menjadikannya pilihan yang cocok untuk digunakan di berbagai lingkungan, termasuk lingkungan luar ruangan dan lingkungan kelautan.
- Kekuatan dan daya tahan: Kekuatan dan daya tahan dari stainless steel sudah dikenal sangat luas dan menjadikannya pilihan yang cocok untuk digunakan dalam industri yang membutuhkan bahan yang kokoh dan tahan lama.
- Mudah dibersihkan: Karena mudah dibersihkan dan dirawat stainless steel menjadi pilihan yang higienis untuk digunakan dalam industri makanan dan minuman yang mengutamakan kebersihan.
- Daur ulang: Salah satu sifat dari stainless steel yaitu sepenuhnya dapat didaur ulang sehingga menjadikannya pilihan yang ramah lingkungan.
- Non-magnetik: Sebagian besar jenis stainless steel bersifat non-magnetik, sehingga cocok untuk digunakan dalam aplikasi yang menghindari bahan magnetik.
- Minim perawatan: Perawatan untuk stainless steel cenderung minim dan tidak memerlukan pengecatan atau lapisan pelindung lainnya. Hal tersebut dapat menghemat waktu dan biaya dalam jangka panjang.
Kelemahan Stainless Steel
- Biaya: Umumnya stainless steel harganya lebih mahal daripada jenis baja lainnya seperti carbon steel. Hal ini membuatnya kurang ekonomis untuk diterapkan di beberapa aplikasi.
- Berat: Stainless steel bersifat lebih padat daripada jenis baja lainnya sehingga cenderung lebih berat. Poin ini bisa menjadi perhatian dalam beberapa aplikasi di mana berat menjadi faktor utama.
- Konduktivitas termal yang rendah: Memiliki konduktivitas termal yang rendah membuat stainless steel tidak dapat mentransfer panas dengan baik.
- Sulit dilas: Stainless steel bisa sulit untuk dikerjakan dengan cara pengelasan sehingga memerlukan perkakas dan teknik khusus. Hal ini dapat meningkatkan biaya dan kompleksitas pembuatan komponen yang terbuat stainless steel.
- Ketersediaan yang terbatas: Beberapa jenis stainless steel mungkin sulit ditemukan atau mungkin hanya tersedia dalam jumlah terbatas, sehingga bisa menjadi masalah untuk beberapa aplikasi.
Bagi setiap individu yang terlibat dalam industri perpipaan, penting untuk memahami berbagai tingkatan dan jenis stainless steel hingga cara yang tepat untuk merawat dan memelihara komponen guna memastikan ketahanan dan masa pakainya. Memiliki pemahaman yang baik tentang stainless steel dan karakteristiknya dapat membantu Anda membuat keputusan dan mendapatkan hasil maksimal dari material yang serbaguna ini.
Selalu percayakan kebutuhan perpipaan Anda dengan produk-produk original dan berkualitas dari yang ada di ACS. Jangan ragu untuk menghubungi admin kami jika ada pertanyaan terkait produk yang Anda butuhkan.
