Stainless steel
(baja tahan karat)
>Definisi :
baja paduan yang memilki sifat tahan korosi (karat), sehingga secara luas digunakan dalam industri kimia, pupuk, makanan & minuman, industri yang berhubungan dengan air laut dan semua industri yang memerlukan ketahan korosi dan yang memerlukan hygienic
>Fungsi:
u Sebagai alat ortodonsi(wires,bracket) SS, Co-Cr, ß-titanium & Ni-Ti
u Endodontic instrument
Klasifikasi : - hands use
- motor-driven instrument
Sebagai Root canal : jarang yg lurus
u restorasi, landasan gigi tiruan,pengganti/tambahn akrilik di base plate,sebagai pembuatan bahan instrument di kedokteran gigi,bridge
u Temporary space maintainer
u Prefabricated crown
u Pisau scalpel, tang, plat gts, kl
u instrumen bedah.
u Mahkota, dll
>Jenis ( sifat,komposisi,kekurangan dan kelebihan)
1 Austenitic Stainless Steel
18% Cr (18-8 SS) dental appliances
C ( 0,08 – 0,2%), Ti, Mn, Si,
Mo, Nb, Ta Fe (72%)
u Logam campuran paling banyak dlm KG.
u Kandungan : nikel.
u karbon : 0.08% - 0.20%
u Besi : ~ 72%
u Komponen minor lainnya : titanium,mangaan, silikon, molibdenum, niobium, & tantalu
Sifat Mekanika:
· Ketangguhannya baik (pada Temp tinggi dan re
· Kekuatan rendah hingga moderat.
· Keuletan dan mampu bentuk baik.
· Mampu las baik.
· Harga relatif tinggi (sebab mengandung Nikel)
Sifat Fisika-kimia:
· Umumnya ketahan korosi sangat baik.
· Kecuali pada lingkungan khlorida
· Ketahanan panas baik
· ketahanan creep dan oksidasi pada temperatur tinggi yang baik.
· Non Magnetik
Austenitic Stainless Steel mengandung sedikitnya 16% Chrom dan 6% Nickel (grade standar untuk 304), sampai ke grade Super Autenitic Stainless Steel seperti 904L (dengan kadar Chrom dan Nickel lebih tinggi serta unsur tambahan Mo sampai 6%). Molybdenum (Mo), Titanium (Ti) atau Copper (Co) berfungsi untuk meningkatkan ketahanan terhadap temperatur serta korosi. Austenitic cocok juga untuk aplikasi temperature rendah disebabkan unsur Nickel membuat Stainless Steel tidak menjadi rapuh pada temperatur rendah.
2. Ferritic Stainless Steel
Cr 15 – 25% (C, Si, Mo >> )
u Chromium steel à 15-25%
u Elemen yg terkandung didlmnya:
u Karbon
u Silikon dan molybdenum
Sifat Mekanik:
- Tidak termasuk ‘high strength steel’
- Kekuatan luluh (kondisi anil) Æ 275 – 415 MPa
- Sifat ductility dan formability nya baik.
- Kekuatan pd temp tinggi <<< Austenitic Stainles Steel
(effect brittleness)Ketangguhannya terbatas
Sifat Fisika:
- Bersifat Ferromagnetic
Kandungan kromium pada paduan jenis ini berkisar antara 10,5%-30%. Paduan jenis ini biasanya mengandung molibdenum, silikon, aluminum, titanium, dan niobium untuk menghasilkan karakteristik tertentu. Stainless steel jenis ini bersifat feromagnetik, mempunyai sifat yang ulet dan mampu bentuk yang baik. Tetapi pada temperatur yang tinggi kekuatannya akan menurun dan lebih rendah dari stainless steel austenitik. Demikian pula dengan ketangguhannya hanya baik pada temperatur rendah.
3. Martensitic Stainless Steel
moderate resisten thd tarnis
Cr 12 – 18%
manufactured instrument
orthodontic appliance
Baja dapat dikeraskan beberapa derajat dengan panas
u Ketahanan thd tarnish moderate
u Utk orthodontic appliance
Stainless Steel jenis ini memiliki unsur utama Chrom (masih lebih sedikit jika dibanding Ferritic Stainless Steel) dan kadar karbon relatif tinggi misal grade 410 dan 416. Grade 431 memiliki Chrom sampai 16% tetapi mikrostrukturnya masih martensitic disebabkan hanya memiliki Nickel 2%.Grade Stainless Steel lain misalnya 17-4PH/ 630 memiliki tensile strength tertinggi dibanding Stainless Steel lainnya. Kelebihan dari grade ini, jika dibutuhkan kekuatan yang lebih tinggi maka dapat di hardening.
4. Duplex Stainless Steel
Duplex Stainless Steel seperti 2304 dan 2205 (dua angka pertama menyatakan persentase Chrom dan dua angka terakhir menyatakan persentase Nickel) memiliki bentuk mikrostruktur campuran austenitic dan Ferritic. Duplex ferritic-austenitic memiliki kombinasi sifat tahan korosi dan temperatur relatif tinggi atau secara khusus tahan terhadap Stress Corrosion Cracking. Meskipun kemampuan Stress Corrosion Cracking-nya tidak sebaik ferritic Stainless Steel tetapi ketangguhannya jauh lebih baik (superior) dibanding ferritic Stainless Steel dan lebih buruk dibanding Austenitic Stainless Steel. Sementara kekuatannya lebih baik dibanding Austenitic Stainless Steel (yang di annealing) kira-kira 2 kali lipat. Sebagai tambahan, Duplex Stainless Steel ketahanan korosinya sedikit lebih baik dibanding 304 dan 316 tetapi ketahanan terhadap pitting coorrosion jauh lebih baik (superior) dubanding 316. Ketangguhannya Duplex Stainless Steel akan menurun pada temperatur dibawah – 50 C dan diatas 300 C.
5. Precipitation Hardening Steel
Precipitation hardening Stainless Steel adalah Stainless Steel yang keras dan kuat akibat dari dibentuknya suatu presipitat (endapan) dalam struktur mikro logam. Sehingga gerakan deformasi menjadi terhambat dan memperkuat material Stainless Steel. Pembentukan ini disebabkan oleh penambahan unsur tembaga (Cu), Titanium (Ti), Niobium (Nb) dan alumunium. Proses penguatan umumnya terjadi pada saat dilakukan pengerjaan dingin (cold work).
>Komposisi dan fungsi
Fe(69%), Cr (18%), Ni (8%), Mo(5%), dan C (0,2%)
Fe : memperkuat dari stainless stell sendiri
Chrom : meningkatkan ketahanan korosi dengan membentuk lapisan oksida (Cr2O3) dan ketahanan terhadap oksidasi temperatur tinggi
Mn :
Silicon : meningkatkan keuletan
C : menekan korosi batas butir pada material yang mengalami proses sensifitasi
Nikel : untuk meningkatkan ketahanan korosi dalam media pengkorosi netral atau lemah
Al : meningkatkan pembentukan lapisan oksida pada temperature tinggi.
Mo : untuk memperbaiki ketahanan korosi pitting dan korosi celah Unsur karbon rendah dan penambahan unsur penstabil karbida (titanium atau niobium) bertujuan menekan korosi batas butir pada material yang mengalami proses sensitasi
>Syarat stainless steel dalam kedokteran gigi
u - ductility dpt dibentuk/ dibengkok
u - stiffness
u - tidak tarnish & korosi
u - biokompatibel
>Kekurangan & kelebihan secara umum
Kelebihan
- Tahan Karat, sehingga membuat logam ini menjadi tahan lama dan ini juga berarti efisiensi biaya buat Anda.
- Tahan Karat, sehingga membuat logam ini menjadi tahan lama dan ini juga berarti efisiensi biaya buat Anda.
- Tahan terhadap perubahan suhu, oleh karena itu logam inipun dapat diandalkan meskipun diluar ruangan
- Mudah difabrikasi, Logam ini ini juga mudah untuk dimodifikasi guna berbagai kepentingan
- Kuat, Estetik dan Higienis
Kekurangan
- Harganya mahal
- Tidak cocok untuk kontruksi
- Harganya mahal
- Tidak cocok untuk kontruksi
>Aplikasi stainless steel pada kedokteran gigi
u Sebagai alat ortodonsi(wires,bracket) SS, Co-Cr, ß-titanium & Ni-Ti
u Endodontic instrument
Klasifikasi : - hands use
- motor-driven instrument
Sebagai Root canal : jarang yg lurus
u restorasi, landasan gigi tiruan,pengganti/tambahn akrilik di base plate,sebagai pembuatan bahan instrument di kedokteran gigi,bridge
u Temporary space maintainer
u Prefabricated crown
u Pisau scalpel, tang, plat gts, kl
u instrumen bedah.
u Mahkota, dll
>Apakah stainless stell bisa berkarat ?
Stainless stel bisa berkarat karena adanya goresan/luka , juga bisa diakibatkan karena lamanya penggunaan
>perawatan
Autoclave dan chemsiclave, hydrogen peroksida, EDTA, sodium hypochloride,dioven khusus / pemanasan kering,
u Resisten thd tarnish & korosi (passivating effect) tidak boleh membersihkan dgn hipokhlorid & khlorina
Sumber :
Karya ilmiah DEPARTEMEN TEKNIK PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2008, Stainless Steel
www.msm.cam.ac.uk/phasetrans/2006/Forsik.slides.ppt
digilib.petra.ac.id/.../jiunkpe-ns-s1-1999-24492066-10885-aisi_steel-chapter2.pdf
staff.ui.ac.id/internal/131845374/material/FerriticAusteniticSS-4-r1.pdf
terimakasih pak semoga kita bisa bekerja sama dengan perusahaan saya yang bergerak dalam bidang kerajinan stainless konvensional
BalasHapus