Baja tahan karat adalah solusi material yang digunakan dalam berbagai macam aplikasi karena ketahanannya terhadap korosi, ketahanan oksidasi suhu tinggi, dan kekuatannya. Menyambung potongan baja tahan karat terpisah melalui proses pengelasan daya tinggi lebih disukai daripada metode pengelasan atau adhesi lainnya di banyak aplikasi otomotif, medis, militer dan ruang angkasa (MIL/AERO) karena sambungan las laser menawarkan kekuatan tertinggi dan beragam lainnya. manfaat. Ini termasuk:
Daerah HAZ kecil:Sambungan baja tahan karat seringkali tidak hanya harus kuat tetapi juga harus bersih secara kosmetik. Laser menawarkan zona yang terkena dampak panas terkecil, atau "HAZ". Hal ini juga menjadikan pengelasan laser ideal untuk produk dengan pola las yang rumit, atau di mana area yang akan dilas sulit dijangkau. Karena sinar laser dapat difokuskan dengan sangat tepat, kecil kemungkinannya untuk merusak, membuat lubang, atau mengubah bentuk permukaan di sekitarnya.
Proses bersih:Karena operasi pengelasan laser hanyalah peleburan logam, (biasanya) tidak diperlukan bahan pengisi, dan tidak ada risiko tambahan terhadap lingkungan. Hal ini seringkali menjadikan pengelasan laser sebagai pilihan yang paling hemat biaya dan ramah lingkungan. Dan pada produk akhir, seperti tabung baja tahan karat yang digunakan pada perangkat medis dan aplikasi bedah, kebersihan laser secara keseluruhan memastikan produk dikirimkan bebas dari kontaminan dan kotoran.
Lebih sedikit korosi:Dalam pengelasan TIG atau MIG konvensional, elektroda yang digunakan untuk pengelasan mengandung sedikit uap air. Panasnya pengelasan menyebabkan air cepat terurai, dan melepaskan hidrogen yang masuk ke dalam logam sehingga membuatnya menjadi rapuh. Karena pengelasan laser tidak bergantung pada elektroda untuk menghantarkan panas, tidak ada risiko korosi yang ditimbulkan sendiri.
Presisi:Output daya, ukuran las, kedalaman las, kecepatan las, dan jalur sinar laser pada permukaan baja tahan karat semuanya sangat dapat dikontrol. Hasilnya adalah pengelasan yang sangat presisi. Lembaran baja tahan karat tertipis juga dapat dilas dengan laser karena kontrol optimal ini.
Mengurangi Distorsi Termal:Manfaat tambahan dari pengelasan baja tahan karat laser adalah berkurangnya distorsi termal dan tegangan sisa jika dibandingkan dengan teknik pengelasan konvensional. Hal ini sangat penting terutama untuk baja tahan karat yang memiliki ekspansi termal 50% lebih besar dibandingkan baja karbon biasa.
Otomatisasi:Manfaat lain dari proses yang sangat terkontrol adalah pengelasan laser sangat dapat diprogram dan bersifat robotik. Karena lebih mudah untuk diotomatisasi dibandingkan dengan metode pengelasan gas inert logam (MIG)* atau gas inert tungsten (TIG)*, kemampuan pengulangan yang lebih besar dan hasil yang lebih cepat dapat dicapai.
Memahami 4 jenis material stainless steel
Baja tahan karat dijelaskan menurut sifat material masing-masing jenis. Ini adalah pertimbangan dan persyaratan pengelasan laser untuk masing-masingnya.
Baja tahan karat austenitik
Baja tahan karat seri 300 merupakan baja tahan karat austenitik. Baja tahan karat ini digunakan dalam aplikasi yang membutuhkan ketahanan terhadap korosi dan ketangguhan, dan ketika masalah distorsi termal relatif menjadi pertimbangan. Baja tahan karat seri 300 dapat ditemukan dalam berbagai aplikasi di industri perminyakan, transportasi, kimia, dan pembangkit listrik. Baja tahan karat ini sangat berguna di lingkungan bersuhu tinggi. Seri baja tahan karat ini cocok untuk pengelasan laser gelombang berdenyut dan gelombang kontinu (CW). Baja tahan karat pengelasan laser memberikan kedalaman penetrasi las yang sedikit lebih baik dan peningkatan kecepatan las jika dibandingkan dengan baja karbon rendah karena konduktivitas termal yang lebih rendah dari sebagian besar baja tahan karat austenitik. Kecepatan yang lebih tinggi dari pengelasan laser juga menguntungkan dalam mengurangi kerentanan terhadap korosi yang disebabkan oleh pengendapan kromium karbida pada batas butir. Pengendapan kromium karbida dapat terjadi ketika masukan panas terlalu tinggi selama proses pengelasan.
Baja tahan karat feritik
Baja tahan karat seri 400 feritik biasanya memiliki sedikit atau tanpa nikel dan tidak memiliki kemampuan las laser yang baik jika dibandingkan dengan kualitas austenitik. Pengelasan laser pada baja tahan karat feritik dalam beberapa kasus, merusak ketangguhan sambungan dan ketahanan terhadap korosi. Penurunan ketangguhan ini sebagian disebabkan oleh pembentukan butiran kasar di zona yang terkena panas dan pembentukan martensit, yang terjadi pada kadar karbon yang lebih tinggi. Zona yang terkena dampak panas mungkin memiliki kekerasan yang lebih tinggi karena laju pendinginan yang cepat, sehingga meningkatkan kerapuhan.
Baja tahan karat martensitik
The martensitic 400 series of stainless steel is more challenging to laser weld than the austenitic and ferritic grades. Laser welding high carbon martensitic grades (>{{0}}.15% karbon) dapat menyebabkan material menjadi rapuh di zona yang terkena panas. Jika baja tahan karat martensit dengan kandungan karbon di atas 0,1% akan dilas, maka penggunaan bahan pengisi baja tahan karat austenitik dapat meningkatkan ketangguhan las dan mengurangi kerentanan terhadap retak tetapi tidak dapat mengurangi kerapuhan pada zona yang terkena panas. Memanaskan terlebih dahulu bahan sebelum mengelas atau melunakkan bahan pada suhu 650-750 setelah pengelasan laser akan membantu mengurangi kerapuhan di zona yang terkena dampak panas.
Baja tahan karat dupleks
Baja tahan karat dupleks merupakan campuran baja tahan karat austenitik-feritik. Baja tahan karat ini dicirikan oleh struktur mikro dua fase yang mengandung austenit dan ferit. Fraksi volumetrik austenit dan ferit kira-kira sama. Unsur paduan utama adalah kromium, nikel, dan molibdenum. Baja tahan karat duplex biasanya juga dicampur dengan sejumlah kecil nitrogen. Bahan dupleks umumnya dapat dilas dengan hasil yang baik.