Elemen paduan umum dan fungsinya pada baja tahan panas

Baja tahan panas dapat mempertahankan kinerja yang baik di lingkungan bersuhu tinggi tanpa penambahan berbagai elemen paduan. Masing-masing elemen ini memainkan peran unik dalam meningkatkan kinerja baja tahan panas.

Kromium (Cr) adalah elemen kunci dalam baja tahan panas yang meningkatkan ketahanan oksidasi. Ini membentuk lapisan oksida kromium padat pada permukaan baja, yang bertindak sebagai pelindung kuat dan secara efektif mencegah oksigen berdifusi lebih jauh ke bagian dalam baja, sehingga melindunginya dari oksidasi. Sementara itu, kromium dapat meningkatkan kekuatan dan kekerasan baja pada suhu tinggi, membuat baja tahan panas lebih tahan lama pada suhu tinggi.

Nikel (Ni) secara signifikan dapat meningkatkan ketangguhan dan ketahanan lelah baja. Di lingkungan bersuhu tinggi, baja rentan terhadap retak lelah akibat berbagai tekanan. Penambahan nikel dapat menjaga kinerja baja yang baik pada tekanan berulang dan mencegah kerusakan. Selain itu, ketika nikel digunakan dalam kombinasi dengan kromium, nikel dapat secara signifikan meningkatkan ketahanan oksidasi dan ketahanan korosi pada baja tahan panas, memungkinkannya bekerja secara stabil bahkan di lingkungan korosif bersuhu tinggi yang keras.

Fungsi utama molibdenum (Mo) adalah untuk meningkatkan kekuatan suhu tinggi dan ketahanan mulur baja. Di bawah suhu dan beban tinggi dalam jangka panjang, baja akan mengalami deformasi plastis yang lambat, yaitu fenomena mulur. Molibdenum dapat secara efektif menekan deformasi ini, meningkatkan daya tahan baja pada suhu tinggi, dan memastikan bahwa baja tahan panas mempertahankan bentuk dan kinerja yang stabil selama operasi suhu tinggi jangka panjang.

Unsur seperti vanadium (V) dan titanium (Ti) dapat membentuk karbida kecil. Karbida ini tersebar dan didistribusikan dalam struktur baja, berperan dalam penguatan presipitasi, seperti menambahkan "paku" kecil yang tak terhitung jumlahnya pada baja, meningkatkan kekuatan dan kekerasannya, serta meningkatkan kinerja suhu tinggi.

Efek sinergis dari elemen-elemen paduan inilah yang memberikan baja tahan panas dengan sifat-sifat yang sangat baik, memungkinkannya digunakan secara luas di banyak bidang industri suhu tinggi.