Baja Tahan Karat SUS321 vs SUS410: Mana yang Lebih Tahan Aus-?

SUS321 dan SUS410: Dua Keluarga Baja Tahan Karat yang Berbeda

SUS321 dan SUS410, keduanya distandarisasi dalam JIS G4303, berasal dari keluarga baja tahan karat yang berbeda, dan perbedaan ini menentukan jawaban-pertanyaan ketahanan aus. SUS321 merupakan kelas austenitik: mengandung 9,00-13,00% nikel bersama dengan 17,00-19,00% kromium, dan distabilkan dengan titanium sehingga tahan terhadap korosi antar butir dalam layanan suhu tinggi. SUS410 adalah kelas martensit: mengandung 11,50-13,50% kromium, sedikit atau tanpa nikel, dan hingga 0,15% karbon, yang memungkinkannya dikeraskan dengan cara quenching dan tempering. Dalam kondisi pengerasan dan temper, SUS410 mengembangkan struktur martensit keras yang memberikan keunggulan keausan; SUS321, karena austenitik, tidak dapat dikeraskan dengan perlakuan panas dengan cara yang sama.

Komposisi Kimia dan Sifat Mekanik

Komposisi kimia per JIS G4303 (persen berat)

Elemen	SUS321	SUS410
Karbon (C)	Kurang dari atau sama dengan 0,08	Kurang dari atau sama dengan 0,15
Silikon (Si)	Kurang dari atau sama dengan 1,00	Kurang dari atau sama dengan 1,00
Mangan (Mn)	Kurang dari atau sama dengan 2,00	Kurang dari atau sama dengan 1,00
Fosfor (P)	Kurang dari atau sama dengan 0,045	Kurang dari atau sama dengan 0,040
Belerang (S)	Kurang dari atau sama dengan 0,030	Kurang dari atau sama dengan 0,030
Nikel (Ni)	9.00 - 13.00	Kurang dari atau sama dengan 0,60
Kromium (Cr)	17.00 - 19.00	11.50 - 13.50
Titanium (Ti)	Lebih besar dari atau sama dengan 5 × C	-

Sifat mekanik dalam kondisi anil

Milik	SUS321	SUS410
Kekuatan tarik, min (MPa)	520	440
Kekuatan hasil 0,2%, min (MPa)	205	205
Perpanjangan, min (%)	40	20
Kekerasan, maks (HB)	187	201

Ini adalah nilai-nilai yang dianil. Perbedaan yang menentukan adalah apa yang terjadi setelah perlakuan panas: SUS410 adalah minyak-dipadamkan dari suhu sekitar 950-1000 derajat dan kemudian ditempa, diubah menjadi struktur martensit temper yang kekerasannya jauh di atas tingkat anil. Respon pengerasan ini merupakan dasar keseluruhan penggunaannya pada komponen yang mengalami keausan, cutting edge, dan poros. Kekerasan sebenarnya yang dicapai bergantung pada suhu temper dan diverifikasi pada sertifikat uji pabrik; itu tidak bisa diasumsikan dari nama kelasnya saja. Sebaliknya, SUS321 tetap lunak dan keras setelah perlakuan panas, karena struktur austenitiknya tidak berubah saat pendinginan.

Ketahanan Aus: Mengapa Kelas Martensit Menang

Dalam keausan abrasif dan geser, permukaan yang lebih keras umumnya akan aus lebih lambat. Komponen SUS410 yang diperkeras dan ditempa menghadirkan permukaan yang keras-tahan aus, itulah sebabnya kelas ini secara tradisional dipilih untuk dudukan katup, poros pompa, bilah peralatan makan, dan bagian lain yang ketahanan terhadap abrasi lebih penting daripada korosi. SUS321 tidak dapat menandingi kekerasan ini, namun ia memiliki-kekuatan terkait keausan: struktur austenitiknya mengeras-di bawah benturan dan kontak yang menyakitkan, dan lebih tahan terhadap keausan perekat dibandingkan martensit lunak. Dalam praktiknya, ketika pertanyaannya adalah grade mana yang lebih-tahan aus, jawabannya adalah SUS410 dalam kondisi mengeras dan ditempa.

Ketahanan Korosi dan Peningkatan-Perilaku Suhu

Kedua tingkatan tersebut juga sangat berbeda dalam hal ketahanan terhadap korosi. SUS321, dengan kromium 17-19% dan nikel 9-13%, tahan terhadap korosi atmosferik, air tawar, dan banyak media proses, dan penambahan titanium melindunginya dari korosi antar butir pada layanan las atau panas. SUS410 hanya menawarkan ketahanan terhadap korosi sedang: cukup untuk atmosfer ringan dan beberapa aplikasi perkakas, namun tidak cocok untuk media yang sangat korosif, paparan laut, atau layanan asam. Jika suatu komponen harus menggabungkan ketahanan aus dengan lingkungan korosif, permukaan keras atau lapisan dasar austenitik sering digunakan sebagai pengganti SUS410 polos.

Panduan Seleksi

Pilih SUS410 bila persyaratan dominannya adalah ketahanan aus atau kekerasan dan lingkungannya ringan: bilah, komponen katup, bagian pompa, poros dan pengencang di udara, air tawar, atau atmosfer industri ringan. Pilih SUS321 jika ketahanan terhadap korosi,-stabilitas suhu tinggi, kemampuan las, atau ketangguhan mendominasi: penukar panas, sistem pembuangan, perpipaan pabrik kimia, peralatan proses makanan dan farmasi. Untuk suku cadang yang memerlukan kekerasan dan ketahanan terhadap korosi, sebaiknya pertimbangkan kelas martensit kromium yang lebih tinggi atau suku cadang austenitik yang dilapisi.

Pertanyaan Umum

Mana yang lebih-tahan aus, SUS321 atau SUS410?

Dalam kondisi pengerasan dan temper, SUS410 jauh lebih tahan aus-karena struktur martensitnya yang keras. Pada kondisi anil perbedaan kekerasannya kecil (Kurang dari atau sama dengan 187 HB versus Kurang dari atau sama dengan 201 HB).

Bisakah SUS410 dilas?

Ya, tapi martensit terbentuk di zona-yang terkena dampak las dan panas, sehingga pemanasan awal dan tempering pasca-pengelasan biasanya diperlukan untuk memulihkan ketangguhan. Pengelasan SUS321 jauh lebih mudah dan tidak memerlukan perlakuan panas pasca-pengelasan untuk ketahanan terhadap korosi.

Apakah SUS410-tahan karat?

Ini tahan karat dalam arti mengandung 11,5-13,5% kromium, yang tahan terhadap korosi atmosferik dan media ringan. Di lingkungan yang lembab, laut, atau asam, bahan ini memerlukan perlindungan dan jelas lebih rendah daripada SUS321 dalam hal ketahanan terhadap korosi.

Apakah SUS321 dan SUS410 bersifat magnetis?

SUS410 bersifat magnetis di segala kondisi. SUS321 bersifat austenitik dan pada dasarnya non-magnetik dalam kondisi anil, dengan hanya sedikit kemagnetan yang mungkin terjadi setelah pengerjaan dingin yang berat.

Berapa nilai setara SUS321 dan SUS410?

SUS321 sesuai dengan UNS S32100 (ASTM A240/A276) dan EN 1.4541 (X6CrNiTi18-10). SUS410 sesuai dengan UNS S41000 dan EN 1.4006 (X12Cr13).

Kelas mana yang lebih baik untuk bilah pisau dapur?

Untuk bagian tepi tajam yang harus tetap tajam, baja martensit tipe SUS410-yang diperkeras adalah pilihan tradisional; SUS321 lebih disukai untuk bagian peralatan makanan yang tidak-terpotong dan tahan korosi.