Mengapa Identifikasi Kelas Penting
Penggunaan baja dengan mutu yang salah pada aplikasi yang tahan terhadap tekanan, struktural, atau korosi merupakan risiko yang serius, dan kesalahan mudah terjadi ketika tanda pabrik hilang, stok campuran disimpan dalam satu rak, atau panjang potongan tidak lagi dapat dilacak ke sertifikat. Oleh karena itu, identifikasi kadar menggabungkan dokumen, tes sederhana di lapangan dan, jika konsekuensi kesalahannya tinggi, analisis instrumental kimia. Cara-cara di bawah ini disusun dari yang paling cepat dan paling murah hingga yang paling pasti.
Mulailah dengan Penandaan dan Dokumentasi
Pengecekan pertama dan termurah adalah penandaan pada produk itu sendiri. Tabung, stok batangan, dan pelat biasanya dicap, ditandai dengan tinta, atau diukir dengan laser dengan kode mutu seperti nomor baja tahan karat, sebutan baja struktural, atau referensi standar. Penandaan lengkap biasanya berisi nomor standar, grade dan nomor heat, dan nomor heat memungkinkan sertifikat diambil dari catatan pabrik.
Apabila penandaan telah dihilangkan dengan cara pemotongan atau penggilingan, sertifikat dan laporan pengujian bahan menjadi bukti utama. Kontrol praktisnya adalah-menandai ulang setiap panjang pemotongan dengan nomor panas segera setelah pemotongan, sehingga ketertelusuran tidak pernah terganggu di lantai produksi.
Uji Magnetisme: Pemisahan Pertama yang Cepat
Magnet permanen yang kuat memisahkan kelompok utama baja dalam hitungan detik. Baja tahan karat austenitik seri 300, termasuk jenis 304 dan 316 yang banyak digunakan, pada dasarnya bersifat non-magnetik karena struktur kristal austenitiknya. Baja tahan karat feritik, martensit, dan dupleks bersifat magnetis, dan baja karbon bersifat magnetis kuat.
Ada dua peringatan yang berlaku. Pengerjaan dingin seperti pembengkokan, pemotongan, atau pembentukan dapat menghasilkan sedikit respons magnetik pada baja tahan karat austenitik, namun daya tariknya tetap jauh lebih lemah dibandingkan baja karbon biasa. Sebaliknya, jika benda bertanda 304 bersifat magnetis kuat, kemungkinan besar benda tersebut memiliki kualitas yang berbeda, sering kali berupa baja tahan karat feritik atau baja karbon, dan harus diverifikasi sebelum digunakan.
Uji Percikan dan Penggilingan
Menggerinda area kecil yang tidak mencolok dan mengamati aliran percikan memberikan operator terlatih indikasi kasar mengenai kandungan karbon dan kelompok paduan. Percikan api yang panjang dan mengalir dengan warna putih hingga kuning menandakan baja karbon, sedangkan percikan api yang lebih pendek, lebih merah, dan kurang produktif menandakan baja tahan karat. Uji percikan ini bersifat kualitatif: dapat memisahkan kelompok-kelompok dan menandai kesalahan yang nyata, namun tidak dapat memastikan kadar tertentu atau jendela kimia yang sempit, sehingga uji ini tidak boleh menjadi satu-satunya bukti untuk keputusan pelepasan.
Pengujian Titik Kimia
Alat uji titik menggunakan reagen yang menghasilkan perubahan warna dengan adanya unsur paduan tertentu, paling sering molibdenum atau nikel. Mereka berguna untuk memverifikasi bahwa panjang pipa benar-benar memiliki kualitas bantalan molibdenum dan bukan pengganti 304 biasa, dan dapat diterapkan langsung ke pipa jadi tanpa memotong sampel. Pengujian ini bersifat semi-kuantitatif dan keandalannya bergantung pada persiapan permukaan dan umur simpan kit, sehingga hasilnya sebaiknya dianggap sebagai bukti pendukung.
Analisis Instrumental: XRF dan OES
| Metode | Apa yang disediakannya | Penggunaan yang umum |
|---|---|---|
| Alat analisa fluoresensi sinar-X (XRF). | Komposisi unsur dalam hitungan detik dari perangkat genggam | Inspeksi masuk, identifikasi material positif di lokasi |
| Spektrometri emisi optik (OES) | Penguraian bahan kimia laboratorium terperinci dengan batas deteksi rendah | Konfirmasi kadar, verifikasi elemen karbon dan ringan |
Alat analisa XRF genggam adalah alat praktis untuk memastikan kadar di lantai pabrik atau di lokasi konstruksi, karena alat ini menyaring setiap panjang yang dikirim dengan cepat dan melaporkan elemen paduan yang membedakan satu jenis baja tahan karat dengan yang lain. OES memerlukan sampel laboratorium tetapi dapat menyaring karbon, nitrogen, dan elemen ringan lainnya yang tidak dapat diukur dengan andal oleh XRF, hal ini penting ketika spesifikasi membatasi karbon atau memerlukan perlakuan butiran halus.
Mengidentifikasi Tabung Stainless Steel Langkah demi Langkah
Bacalah penilaiannya: nomor kelas seperti 304 atau 316L dan referensi standar biasanya merupakan jawaban tercepat.
Oleskan magnet yang kuat. Perilaku non-magnetik menunjukkan tingkat austenitik seri 300, sedangkan respons magnetik menunjukkan baja tahan karat seri 400 atau baja karbon.
Giling area kecil dan bandingkan aliran percikan dengan sampel referensi yang kadarnya diketahui.
Jalankan uji titik reagen untuk molibdenum atau nikel jika perbedaan antara dua kadar yang serupa mempunyai konsekuensi komersial.
Selesaikan dengan alat analisa XRF genggam pada panjang berapa pun yang masih belum pasti, dan simpan pembacaannya dengan catatan material.
Tes Asam dan Asam yang Menyerang Baja Tahan Karat
Asam dapat digunakan untuk membedakan baja tahan karat dari baja karbon, tetapi hanya dalam kondisi terkendali. Setetes asam nitrat yang ditempatkan pada permukaan bersih menghasilkan sedikit atau tidak ada reaksi pada baja tahan karat, karena lapisan pasif kromium oksida menahan serangan, sedangkan baja karbon bereaksi kuat dan menggelembung. Tetesan asam nitrat encer menggelapkan baja tahan karat magnetik seri 400 tetapi tidak mempengaruhi kualitas seri 300, dan reagen berbasis asam klorida mengubah 304 menjadi coklat sementara baja karbon sangat berkarat. Pengujian asam berbahaya dan harus dilakukan hanya oleh personel terlatih dengan menggunakan sarung tangan, pelindung mata, dan ventilasi yang sesuai.
Asam yang merusak baja tahan karat adalah asam yang merusak lapisan pasifnya. Asam klorida dan asam sulfat sangat korosif dan menyebabkan lubang parah dan korosi umum pada sebagian besar jenis baja tahan karat, sehingga tidak pernah digunakan untuk pembersihan. Asam organik pekat seperti asam format dan asam asetat juga dapat bersifat korosif, dan bahkan asam yang dapat ditoleransi pada konsentrasi rendah dan suhu kamar, seperti asam fosfat, menjadi agresif pada konsentrasi tinggi dan suhu tinggi. Konsentrasi dan suhu bersama-sama menentukan apakah suatu asam tertentu dapat diterima untuk kadar tertentu.
Pertanyaan yang Sering Diajukan
T: Apakah baja tahan karat 304 bersifat magnetis?
No. 304 bersifat austenitik dan biasanya non-magnetik. Pengerjaan dingin dapat menghasilkan sedikit respons magnetis yang jauh lebih lemah dibandingkan baja karbon, dan tarikan yang kuat menunjukkan kualitas yang berbeda.
T: Apakah baja tahan karat dapat diuji dengan asam?
Ya, dengan hati-hati. Tetesan asam nitrat membuat baja tahan karat pada dasarnya tidak berubah tetapi bereaksi kuat dengan baja karbon, dan tetesan asam encer membantu memisahkan kualitas seri 300 dari seri 400.
T: Bagaimana cara memeriksa kualitas baja?
Baca penandaan kadarnya terlebih dahulu, kemudian gunakan uji percikan untuk perkiraan kasar, uji magnet untuk memisahkan baja tahan karat austenitik dari baja lain, uji titik kimia untuk elemen tertentu, dan XRF atau OES untuk identifikasi pasti.
T: Asam apa yang merusak baja tahan karat?
Asam klorida dan asam sulfat menyebabkan lubang parah dan korosi umum. Asam organik pekat juga merusak pada suhu tinggi, dan perilaku asam secara umum bergantung pada konsentrasi dan suhu.
T: Bagaimana Anda mengidentifikasi pipa baja tahan karat?
Carilah tanda tingkat dan standar yang dicap, gunakan magnet, giling area kecil untuk membandingkan pola percikan, jalankan uji titik asam nitrat jika diizinkan, dan konfirmasikan hasilnya dengan alat analisa XRF genggam jika diperlukan kepastian.
Q: Apakah XRF cukup untuk konfirmasi nilai akhir?
Untuk sebagian besar unsur paduan, ini cukup dan sangat cepat. Jika spesifikasi membatasi penambahan karbon, nitrogen, atau butiran halus, analisis laboratorium OES adalah metode konfirmasi yang tepat.
