Bagaimana Mengukur Kekerasan Baja Tahan Karat?

Material baja tahan karat banyak digunakan dalam berbagai industri. Material baja tahan karat yang berbeda memiliki tingkat kekerasan yang berbeda pula. Bagaimana cara menguji kekerasan baja tahan karat?

Berapa Kekerasan Baja Tahan Karat?

Kekerasan merupakan salah satu indikator untuk mengevaluasi sifat material dan biasanya didefinisikan sebagai kemampuan material untuk menahan deformasi plastik lokal. Kemampuan ini tercermin dari apakah material akan mengalami deformasi permanen atau rusak saat terkena tekanan eksternal, goresan, atau keausan. Semakin keras material, semakin besar ketahanannya terhadap deformasi, yang berarti semakin kecil kemungkinannya untuk mengalami deformasi.

Setelah pabrik baja memproduksi baja, beberapa metode uji kekerasan standar digunakan untuk menentukan nilai kekerasannya, yang biasanya membantu menentukan kekuatan tariknya. Nilai kekerasan baja tahan karat akan menentukan apakah baja tersebut sesuai dengan desain atau penggunaan yang dimaksudkan.

Faktor Apa yang Dapat Memengaruhi Kekerasan Baja Tahan Karat?

Ada banyak faktor yang memengaruhi, dan faktor umum meliputi komposisi kimia, struktur mikro, metode perlakuan panas, dll.

Komposisi kimia:

- Kromium: Meningkatkan ketahanan terhadap korosi dan membantu meningkatkan kekerasan.

- Nikel: Meningkatkan keuletan dan ketangguhan, yang dapat mengurangi kekerasan.

- Karbon: Semakin tinggi kandungan karbon, semakin tinggi pula kekerasannya, terutama untuk jenis martensit.

- Molibdenum: Meningkatkan ketahanan terhadap korosi dan dapat meningkatkan kekerasan beberapa paduan.

Mikrostruktur:

- Struktur austenit: Biasanya lunak karena struktur kubiknya yang berpusat pada muka.

- Struktur ferit: Memberikan kekerasan dan kekuatan sedang.

- Struktur martensit: Kekerasan tinggi dicapai melalui proses transformasi selama pendinginan.

Perawatan panas:

- Pendinginan: Pendinginan cepat dari suhu tinggi meningkatkan kekerasan, terutama pada baja tahan karat martensit.

- Tempering: Pemanasan baja yang dipadamkan ke suhu yang lebih rendah mengurangi kerapuhan sambil mempertahankan sebagian kekerasan.

Apa Saja Metode Untuk Menguji Kekerasan Baja Tahan Karat?

Beberapa skala berbeda umumnya digunakan untuk pengujian kekerasan baja tahan karat, yang paling umum meliputi kekerasan Brinell (HB), kekerasan Rockwell (HR), dan kekerasan Vickers (HV).

1. Kekerasan Brinell (HB)

Metode pengujian: Uji kekerasan Brinell dilakukan dengan menekan bola baja yang dikeraskan atau bola karbida ke permukaan baja tahan karat di bawah beban tertentu. Diameter lekukan diukur dan nilai kekerasan Brinell dihitung.

Satuan: Dinyatakan dalam HB (nilai kekerasan Brinell), dengan nilai yang lebih besar menunjukkan kekerasan yang lebih tinggi.

Bahan yang berlaku: Berlaku untuk logam dan paduan yang lebih lunak, biasanya digunakan untuk bahan seperti besi cor, tembaga, dan aluminium.

2. Kekerasan Rockwell (HR)

Metode pengujian: Gunakan mata bor kerucut kecil (biasanya berlian) atau bola baja untuk menekan material di bawah beban tertentu, dan ukur perbedaan kedalaman antara material di bawah beban dan setelah dibongkar.

Satuan: Dinyatakan dalam HR, ada beberapa skala (seperti HRA, HRB, HRC, dll.), di antaranya HRC merupakan skala yang paling umum digunakan, cocok untuk material dengan kekerasan lebih tinggi (seperti baja tahan karat).

Bahan yang berlaku: Cocok untuk bahan dengan kekerasan lebih tinggi, dapat diuji dengan cepat, dan digunakan secara luas dalam pengujian kekerasan bahan logam.

3. Kekerasan Vickers (HV)

Metode pengujian: Uji kekerasan Vickers menggunakan penekan piramida berlian untuk menekan lekukan, mengukur diagonal lekukan di bawah mikroskop, dan menghitung nilai kekerasan.

Satuan: Dinyatakan dalam HV, semakin besar nilainya, semakin tinggi kekerasannya.

Bahan yang berlaku: Berlaku untuk semua bahan logam, terutama dalam pengukuran pelat tipis, sampel kecil, dan kekerasan permukaan.

Kesimpulan:

Kekerasan baja tahan karat merupakan salah satu sifat fisiknya yang penting, yang secara langsung memengaruhi jangkauan aplikasi dan kinerja pemrosesannya. Dengan memahami kekerasan baja tahan karat dan faktor-faktor yang memengaruhinya, kita dapat memilih material baja tahan karat yang tepat untuk memenuhi kebutuhan teknik tertentu.