Memahami komposisi unsur paduan baja umum dapat membantu para insinyur, produsen, dan perancang produk memilih bahan yang tepat untuk memenuhi persyaratan aplikasi tertentu, memastikan kualitas, mengoptimalkan proses produksi, dan meningkatkan kinerja di lingkungan tertentu. Pengetahuan ini penting untuk membuat keputusan yang tepat dalam pengembangan produk, konstruksi, dan proses manufaktur. Sekarang, mari kita tinjau kandungan unsur dari berbagai jenis baja karbon, baja tahan karat, paduan nikel, dan bahan lainnya.
Apa itu Komposisi Paduan?
Komposisi unsur paduan mengacu pada proporsi atau persentase relatif berbagai unsur kimia yang menyusun material paduan. Kandungan unsur-unsur ini secara langsung memengaruhi sifat fisik, kimia, dan mekanis paduan. Misalnya, baja adalah paduan yang terdiri dari besi dan karbon dalam proporsi tertentu, dan kandungan karbon dalam baja memengaruhi kekerasan, kekuatan, keuletan, dan sifat-sifat lainnya.
Paduan logam biasanya terdiri dari logam dasar dan elemen paduan tambahan. Logam dasar merupakan komponen utama paduan logam, sedangkan elemen paduan digunakan untuk meningkatkan sifat material, seperti meningkatkan kekuatan, ketahanan terhadap korosi, dan kinerja pada suhu tinggi.
Mutu dan Komposisi Baja Karbon:
Baja karbon adalah jenis baja yang unsur paduan utamanya adalah karbon. Bergantung pada kandungan karbonnya, baja karbon diklasifikasikan menjadi tiga kategori utama: baja karbon rendah, baja karbon sedang, dan baja karbon tinggi. Berikut ini adalah ikhtisar tentang jenis baja karbon umum dan komposisinya, yang biasanya digunakan dalam aplikasi struktural dan manufaktur.
| Nilai | Karbon (C%) | Mangan (Mn%) | Silikon (Si%) | Fosfor (P%) | Belerang (S%) | Besi (Fe%) | Elemen Lainnya |
| Pesawat A36 | 0,26 maks | 0.60-0.90 | 0,40 maks | 0,04 maks | 0,05 maks | Keseimbangan | – |
| A572 Kelas 50 | 0,23 maks | 1.35-1.65 | 0,40 maks | 0,04 maks | 0,05 maks | Keseimbangan | – |
| A283 Kelas C | 0,26 maks | 0.60-0.90 | 0,30 maks | 0,04 maks | 0,05 maks | Keseimbangan | – |
| A105 | 0,35 maks | 0.60-0.90 | 0,30 maks | 0,04 maks | 0,05 maks | Keseimbangan | – |
| A106 Kelas B | 0.30-0.35 | 0.60-0.90 | 0,30 maks | 0,04 maks | 0,05 maks | Keseimbangan | – |
| A53 Kelas B | 0,30 maks | 0.30-0.60 | 0.10-0.30 | 0,05 maks | 0,05 maks | Keseimbangan | – |
| A500 | 0,26 maks | 0.60-1.65 | 0,40 maks | 0,04 maks | 0,05 maks | Keseimbangan | – |
| A513 | 0,30 maks | 0.60-0.90 | 0.10-0.35 | 0,04 maks | 0,05 maks | Keseimbangan | – |
| 1018 | 0.18-0.23 | 0.60-0.90 | 0.10-0.35 | 0,04 maks | 0,05 maks | Keseimbangan | – |
| 1045 | 0.43-0.50 | 0.60-0.90 | 0.10-0.35 | 0,04 maks | 0,05 maks | Keseimbangan | – |
| 1060 | 0.58-0.64 | 0.30-0.60 | 0.10-0.35 | 0,04 maks | 0,05 maks | Keseimbangan | – |
| 1095 | 0.90-1.03 | 0.30-0.50 | 0.10-0.35 | 0,04 maks | 0,05 maks | Keseimbangan | – |
| 1117 | 0.13-0.20 | 0.60-0.90 | 0.10-0.35 | 0,04 maks | 0,05 maks | Keseimbangan | – |
| 1215 | 0.12-0.18 | 0.50-1.20 | 0.10-0.35 | 0,04 maks | 0,05 maks | Keseimbangan | – |
| 15B30 | 0.28-0.35 | 0.50-0.80 | 0.20-0.35 | 0,04 maks | 0,05 maks | Keseimbangan | – |
| 4130 | 0.28-0.33 | 0.40-0.60 | 0.10-0.35 | 0,04 maks | 0,05 maks | Keseimbangan | Kr 0,80-1,10, Mo 0,15-0,25 |
| 4140 | 0.38-0.43 | 0.75-1.00 | 0.10-0.35 | 0,04 maks | 0,05 maks | Keseimbangan | Kr 0,80-1,10, Mo 0,15-0,25 |
| 4150 | 0.48-0.55 | 0.60-0.90 | 0.10-0.35 | 0,04 maks | 0,05 maks | Keseimbangan | Kr 0,80-1,10, Mo 0,15-0,25 |
| 4340 | 0.38-0.43 | 0.60-0.80 | 0.15-0.30 | 0,04 maks | 0,05 maks | Keseimbangan | Cr 0,70-0,90, Ni 1,65-2,00 |
| 5160 | 0.56-0.64 | 0.60-0.90 | 0.20-0.35 | 0,04 maks | 0,05 maks | Keseimbangan | Kr 0,70-0,90, Mo 0,15-0,25 |
| 52100 | 0.98-1.10 | 0.25-0.45 | 0.10-0.35 | 0,04 maks | 0,05 maks | Keseimbangan | Kr 1,30-1,60, Mo 0,15-0,25 |
Klasifikasi Baja Karbon:
1. Baja Karbon Rendah (Baja Lunak)
Kandungan Karbon: Biasanya 0,05% hingga 0,25%.
Karakteristik: Lunak, lentur, mudah dilas, dan dibentuk. Digunakan untuk konstruksi umum dan komponen bodi otomotif.
Kelas Umum: A36, 1018, A53, A105.
2. Baja Karbon Sedang
Kandungan Karbon: Biasanya 0,25% hingga 0,60%.
Karakteristik: Menawarkan keseimbangan yang baik antara kekuatan dan keuletan, membuatnya cocok untuk aplikasi struktural.
Kelas Umum: A572 Gr 50, 1045, 4130, 4140.
3. Baja Karbon Tinggi
Kandungan Karbon: Biasanya 0,60% hingga 1,00% dan lebih tinggi.
Karakteristik: Sangat kuat, keras, tetapi kurang lentur dan sulit dilas. Digunakan pada peralatan dan mesin.
Kelas Umum: 1060, 1095, 52100.
4. Baja Karbon Ultra Tinggi
Kandungan Karbon: Biasanya di atas 1.00%.
Karakteristik: Sangat keras dan getas, digunakan untuk peralatan khusus, dan dapat diberi perlakuan panas untuk ketahanan aus yang tinggi.
Kelas Umum: 1095.
Mutu dan Komposisi Baja Tahan Karat:
Kelas Baja Tahan Karat Austenitik:
Baja tahan karat austenitik terutama terdiri dari besi, kromium, dan nikel, dan menawarkan ketahanan korosi yang sangat baik, kemampuan las, dan kemampuan bentuk yang baik.
| Nilai | Cr (%) | Ni (%) | Bahasa Indonesia: C (%) | Mn (%) | Dan (%) | Saya (%) | Elemen Lainnya |
| 201 | 16-18 | 3.5-5.5 | ≤0,15 | 5-7 | 1 | – | – |
| 202 | 17-19 | 4-6 | ≤0,15 | 7-10 | 1 | – | – |
| 205 | 17-19 | 4-6 | ≤0,15 | 7-10 | 1 | – | – |
| 301 | 16-18 | 6-8 | ≤0,15 | 2-4 | 1 | – | – |
| 302 | 17-19 | 8-10 | ≤0,08 | 2-4 | 1 | – | – |
| 303 | 17-19 | 9-11 | ≤0,15 | 2-3 | 1 | – | – |
| 304 | 18-20 | 8-10 | ≤0,08 | 2 | 1 | – | – |
| 305 | 18-20 | 9-12 | ≤0,08 | 2-4 | 1 | – | – |
| 308 | 18-20 | 8-10 | ≤0,08 | 2-4 | 1 | – | – |
| 309 | 22-24 | 12-15 | ≤0,08 | 2-4 | 1 | – | – |
| 310 | 24-26 | 19-22 | ≤0,08 | 2-3 | 1 | – | – |
| 314 | 24-26 | 19-22 | ≤0,08 | 2-3 | 1 | – | – |
| 316 | 16-18 | 10-14 | ≤0,08 | 2-3 | 1 | 2-3 | – |
| 317 | 18-20 | 10-13 | ≤0,08 | 2-3 | 1 | 3-4 | – |
| 321 | 17-19 | 9-12 | ≤0,08 | 2-3 | 1 | – | 0,4-0,7% |
| 330 | 24-26 | 19-22 | ≤0,08 | 2-3 | 1 | – | – |
| 347 | 17-19 | 9-13 | ≤0,08 | 2-3 | 1 | – | Catatan 10xC% |
| 348 | 17-19 | 9-13 | ≤0,08 | 2-3 | 1 | – | Tipe 5xC% |
Mutu Baja Tahan Karat Feritik:
Baja tahan karat feritik terutama terdiri dari besi dan kromium. Baja ini memiliki ketahanan oksidasi yang baik dan umumnya bersifat magnetis.
| Nilai | Cr (%) | Ni (%) | Bahasa Indonesia: C (%) | Mn (%) | Dan (%) | Saya (%) | Elemen Lainnya |
| 409 | 10.5-11.75 | ≤0,75 | ≤0,08 | 0.5-1.0 | ≤1 | – | – |
| 430 | 16-18 | ≤0,75 | ≤0,12 | 1.0-1.5 | ≤1 | – | – |
| 434 | 17-19 | ≤0,75 | ≤0,08 | 1.0-2.0 | ≤1 | – | – |
| 439 | 17-19 | ≤0,75 | ≤0,08 | 1.0-2.0 | ≤1 | – | – |
| 444 | 18-20 | ≤0,75 | ≤0,08 | 1.0-2.0 | ≤1 | 2-3 | – |
Mutu Baja Tahan Karat Dupleks:
Dupleks Ramping:
Mutu dupleks ramping memiliki kandungan nikel lebih rendah daripada dupleks standar, sehingga lebih ekonomis sekaligus tetap memberikan ketahanan korosi yang baik.
| Nilai | Cr (%) | Ni (%) | Bahasa Indonesia: C (%) | Mn (%) | Dan (%) | Saya (%) | Elemen Lainnya |
| 2205 | 22-23 | 4.5-6.5 | ≤0,03 | 1.5-2.5 | ≤1 | 3-5 | Nomor 0,08-0,2% |
| 2304 | 23-25 | 4-6 | ≤0,03 | 1.5-2.5 | ≤1 | 0.5-1 | Nomor 0,1-0,2% |
Dupleks Standar:
Baja dupleks standar menawarkan kombinasi seimbang antara mikrostruktur austenitik dan feritik, memberikan kekuatan yang baik dan ketahanan korosi yang sangat baik.
| Nilai | Cr (%) | Ni (%) | Bahasa Indonesia: C (%) | Mn (%) | Dan (%) | Saya (%) | Elemen Lainnya |
| 2507 | 25-26 | 6-8 | ≤0,03 | 1.5-2.5 | ≤1 | 4-6 | Nomor 0,14-0,20% |
Dupleks Super:
Baja super dupleks adalah baja dupleks paduan tinggi dengan kandungan kromium dan molibdenum yang lebih tinggi, menawarkan ketahanan korosi yang unggul, terutama di lingkungan agresif seperti air laut.
| Nilai | Cr (%) | Ni (%) | Bahasa Indonesia: C (%) | Mn (%) | Dan (%) | Saya (%) | Elemen Lainnya |
| LDX2101 | 21-23 | 1.5-2.5 | ≤0,03 | 4.5-6 | ≤1 | 1.5-2 | Nomor 0.2% |
Mutu Baja Tahan Karat Pengerasan Presipitasi:
Baja pengerasan presipitasi menggabungkan manfaat baja tahan karat martensit dengan peningkatan kekerasan akibat perlakuan panas.
| Nilai | Cr (%) | Ni (%) | Bahasa Indonesia: C (%) | Mn (%) | Dan (%) | Saya (%) | Elemen Lainnya |
| 17-4 PH | 15-17 | 3-5 | 0.07 | 1-3 | ≤1 | 3-5 | Cu3-5% |
| 13-8 Bulan | 13-15 | 7-9 | 0.07 | 1-3 | ≤1 | 2-3 | Senin 2.0-3.5% |
| 15-5 PH | 14-16 | 3-5 | 0.07 | 1-3 | ≤ |
Tingkatan dan Komposisi Hastelloy:
Hastelloy adalah nama merek dagang untuk keluarga logam paduan berkinerja tinggi dan tahan korosi yang utamanya terbuat dari nikel dan digunakan di lingkungan ekstrem. Logam paduan ini dirancang untuk menahan kondisi yang keras seperti suhu tinggi, paparan bahan kimia agresif, dan tekanan tinggi. Beberapa mutu umum Hastelloy meliputi:
| Kelas Hastelloy | Nikel (Ni) % | Molibdenum (Mo) % | Kromium (Cr) % | Besi (Fe) % | Tungsten (W) % | Kobalt (Co) % | Karbon (C) % | Silikon (Si) % | Mangan (Mn) % |
| Pesawat C-276 (UNS N10276) | 57-63% | 15-17% | 14.5-16.5% | 4-7% | 3-4.5% | Maks 2% | Maksimal 0,01% | Maksimal 0,08% | Maksimal 1% |
| Pesawat C-22 (UNS N06022) | 56-63% | 14.5-16.5% | 20-22% | 5% | 3-4% | Maks 2% | Maksimal 0,015% | Maksimal 0,08% | Maksimal 1% |
| Pesawat B-2 (UNS N10665) | 61-70% | 28-31% | – | 3-6% | – | Maks 2% | Maksimal 0,02% | Maksimal 0,08% | Maksimal 1% |
| Pesawat B-3 (UNS N10675) | 60-70% | 26-30% | 0.5-1.0% | Maksimal 2.5% | – | – | Maksimal 0,01% | Maksimal 0,08% | Maksimal 1% |
| Pesawat C-2000 (UNS N06200) | 57-63% | 15-17% | 20-22% | 4-7% | 3-4% | Maks 2% | Maksimal 0,02% | Maksimal 0,08% | Maksimal 1% |
| Nomor Uraian: X (UNS N06002) | 47-51% | 8-10% | 20-23% | 17-21% | – | 1.5-3% | Maksimal 0,10% | Maksimal 0,08% | Maksimal 1% |
| Pesawat G-30 (UNS N06030) | 50-60% | 28-32% | 12-15% | 6-9% | – | – | Maksimal 0,02% | Maksimal 0,08% | Maksimal 1% |
| Pesawat C-4 (UNS N06455) | 50-60% | 15-17% | 14-16% | 4-7% | – | – | Maksimal 0,03% | Maksimal 0,08% | Maksimal 1% |
Mutu dan Komposisi Monel:
Paduan Monel adalah kelompok paduan nikel-tembaga yang dikenal karena ketahanannya yang luar biasa terhadap korosi, terutama di lingkungan laut dan kimia. Unsur paduan utama dalam Monel adalah nikel (Ni) dan tembaga (Cu), tetapi unsur lain seperti besi (Fe), mangan (Mn), karbon (C), dan silikon (Si) juga dapat hadir dalam berbagai tingkatan. Berikut ini adalah beberapa tingkatan Monel yang paling umum dan komposisinya:
| Kelas Monel | Nikel (Ni) % | Tembaga (Cu) % | Besi (Fe) % | Mangan (Mn) % | Aluminium (Al) % | TiO2 (TiO2) % | Karbon (C) % | Silikon (Si) % | Belerang (S) % |
| Monel 400 | 63-70% | 28-34% | Maksimal 2.5% | Maks 2% | – | – | Maksimal 0,30% | Maksimal 0,50% | Maksimal 0,024% |
| Monel 405 | 63-70% | 28-34% | Maksimal 2.5% | Maks 2% | – | – | Maksimal 0,30% | Maksimal 0,50% | Maksimal 0,024% |
| Monel K-500 | 63-70% | 27-33% | Maksimal 2.5% | Maksimal 1,5% | 2.3-3.15% | 0.35-0.85% | Maksimal 0,25% | Maksimal 0,50% | Maksimal 0,024% |
| Monel 404 | 63-70% | 28-34% | Maks 3% | Maks 2% | – | – | Maksimal 0,30% | Maksimal 0,50% | Maksimal 0,024% |
| Monel 500 | 63-70% | 27-33% | Maksimal 2.5% | Maksimal 1,5% | 2.3-3.1% | 0.35-0.85% | Maksimal 0,25% | Maksimal 0,50% | Maksimal 0,024% |
Paduan monel banyak digunakan untuk aplikasi di industri kelautan, kimia, dan kedirgantaraan karena ketahanan korosi, kekuatan, dan kinerjanya yang sangat baik dalam kondisi ekstrem. Pilihan mutu bergantung pada sifat mekanis dan faktor lingkungan yang dibutuhkan.
Mutu dan Komposisi Incoloy:
Incoloy adalah nama merek dagang untuk keluarga logam paduan berbasis nikel berkinerja tinggi yang secara khusus dirancang untuk bekerja di lingkungan bersuhu tinggi dan korosif. Logam paduan tersebut biasanya terdiri dari nikel, besi, dan kromium dengan jumlah elemen lain yang bervariasi seperti molibdenum, titanium, dan aluminium. Berikut ini adalah beberapa jenis Incoloy yang paling umum:
| Nilai | Nikel (Ni) % | Kromium (Cr) % | Besi (Fe) % | Molibdenum (Mo) % | TiO2 (TiO2) % | Tembaga (Cu) % | Aluminium (Al) % | Karbon (C) % |
| Incoloy 800 | 30-35% | 19-23% | Keseimbangan | Maksimal 0,15% | 0.15-0.60% | – | Maksimal 0,15% | Maksimal 0,10% |
| Incoloy 800H | 30-35% | 19-23% | Keseimbangan | Maksimal 0,15% | 0.60-1.20% | – | Maksimal 0,15% | 0.05-0.15% |
| Incoloy 800HT | 30-35% | 19-23% | Keseimbangan | Maksimal 0,15% | 0.60-1.20% | – | Maksimal 0,15% | 0.05-0.15% |
| Incoloy 825 | 38-46% | 19-23% | Keseimbangan | 2.5-3.5% | 0.2-0.6% | 1.5-3.0% | Maksimal 0,2% | Maksimal 0,05% |
| Incoloy 909 | 45-50% | 19-23% | Keseimbangan | 2.0-2.5% | 0.6-1.0% | – | Maksimal 0,5% | Maksimal 0,03% |
| Incoloy 330 | 33-37% | 19-23% | Keseimbangan | Maksimal 0,5% | 0.15-0.60% | – | Maksimal 0,15% | Maksimal 0,20% |
Mutu dan Komposisi Inconel:
Inconel adalah nama merek dagang untuk keluarga paduan super berbasis nikel-kromium berkinerja tinggi yang dirancang untuk menahan lingkungan ekstrem, khususnya suhu tinggi dan lingkungan korosif. Berikut ini adalah beberapa jenis Inconel yang paling umum digunakan:
| Kelas Inconel | Nikel (Ni) % | Kromium (Cr) % | Besi (Fe) % | Molibdenum (Mo) % | TiO2 (TiO2) % | Niobium (Nb) % | Kobalt (Co) % | Karbon (C) % | Aluminium (Al) % | Silikon (Si) % |
| Inconel 600 (UNS N06600) | 72% | 14-17% | 6-10% | – | – | – | Maksimal 1% | Maksimal 0,15% | – | Maksimal 0,5% |
| Inconel 625 (UNS N06625) | 58-70% | 20-23% | Maks 5% | 8-10% | 0.4-1% | 3.15-4.15% | Maks 2% | Maksimal 0,10% | Maksimal 0,4% | Maksimal 0,08% |
| Inconel 718 (UNS N07718) | 50-55% | 17-21% | Keseimbangan | 2.8-3.3% | 0.65-1.15% | 4.75-5.5% | Maksimal 1% | Maksimal 0,08% | 0.2-0.8% | Maksimal 0,5% |
| Inconel 600H (UNS N06600H) | 72-76% | 14-17% | 6-10% | – | – | – | Maksimal 1% | 0.05-0.15% | – | Maksimal 0,5% |
| Inconel 617 (UNS N06617) | 50-55% | 19-23% | Maks 5% | 8-10% | 0.25-0.85% | – | 12-18% | Maksimal 0,08% | Maksimal 1% | Maksimal 0,5% |
| Inconel 725 (UNS N07725) | 50-55% | 19-23% | Keseimbangan | 3-4% | 1.4-2.4% | – | Maksimal 1% | Maksimal 0,08% | 0.3-1% | Maksimal 0,5% |
| Inconel X-750 (UNS N07750) | 70-75% | 15-17% | 5-9% | 0.9-1.6% | 0.25-0.85% | – | Maksimal 1% | Maksimal 0,08% | 0.3-1% | Maksimal 0,5% |
Komposisi Nikel 200/201:
| Nilai | Nikel (Ni) % | Karbon (C) % | Besi (Fe) % | Tembaga (Cu) % | Mangan (Mn) % |
| Nikel 200 | 99.0% menit | Maksimal 0,15% | Maksimal 0,40% | Maksimal 0,50% | Maksimal 0,35% |
| Nikel 201 | 99.0% menit | Maksimal 0,02% | Maksimal 0,40% | Maksimal 0,50% | Maksimal 0,35% |
Baik Nikel 200 maupun Nikel 201 merupakan material yang sangat baik untuk aplikasi yang membutuhkan ketahanan tinggi terhadap korosi, terutama di lingkungan basa dan asam. Nikel 201, dengan kandungan karbon yang lebih rendah, menawarkan kinerja yang lebih baik pada suhu yang lebih tinggi dan digunakan di lingkungan yang lebih menantang dibandingkan dengan Nikel 200. Bergantung pada kebutuhan spesifik aplikasi—baik untuk pengolahan makanan, komponen listrik, atau penggunaan industri suhu tinggi—kedua jenis ini dapat menjadi pilihan yang ideal.
Mutu dan Komposisi CuNi:
Paduan CuNi (Tembaga-Nikel) terutama terdiri dari tembaga dan nikel, dan dikenal karena ketahanannya yang sangat baik terhadap korosi air laut dan sifat mekanis yang baik. Paduan ini banyak digunakan dalam aplikasi kelautan, kimia, dan industri. Mutu paduan CuNi yang paling umum ditentukan oleh persentase kandungan nikel dan tembaganya, dengan elemen tambahan seperti besi (Fe) dan mangan (Mn) yang ditambahkan untuk meningkatkan kekuatan dan ketahanan terhadap korosi.
| Nilai | Tembaga (Cu) % | Nikel (Ni) % | Besi (Fe) % | Mangan (Mn) % | Elemen Lainnya |
| CuNi 90/10 | 90% | 10% | 1.0-1.5% | 0.5-1.0% | Jumlah kecil sulfur, fosfor, seng |
| CuNi 70/30 | 70% | 30% | 1.0-2.5% | 0.5-1.0% | Jumlah kecil sulfur, fosfor, seng |
| CuNi 60/40 | 60% | 40% | 1.5-3.0% | 1.0-2.0% | Jumlah kecil sulfur, fosfor, seng |
| CuNi 10/90 | 10% | 90% | 0.1-0.3% | 0.1-0.5% | Jumlah kecil sulfur, fosfor, seng |
Paduan CuNi merupakan keluarga material serbaguna dengan ketahanan korosi yang sangat baik, terutama di lingkungan laut dan kimia. Pilihan mutu yang spesifik (90/10, 70/30, 60/40, atau lainnya) bergantung pada sifat yang dibutuhkan seperti kekuatan, ketahanan terhadap korosi, dan kinerja mekanis dalam kondisi lingkungan tertentu.
Sumber daya lainnya：
Bahan
ID 
EN 
DE 
RU 
FA