Panduan: Apa itu baja tahan cuaca dan bagaimana cara mengelasnya?

Apa itu baja tahan cuaca?

Baja adalah bahan bangunan yang sangat baik. Ia kuat dan memiliki ketahanan yang baik terhadap berbagai tekanan. Meskipun berat, namun juga murah sehingga sering digunakan di berbagai bidang, mulai dari rangka bangunan, jembatan, hingga manufaktur mobil.

Namun, salah satu masalah terbesar dengan baja adalah komponen utamanya adalah besi (yang biasanya juga mengandung sejumlah karbon), dan besi diketahui sangat mudah teroksidasi. Jika terkena lingkungan seperti oksigen, air, dan kelembapan di udara, baja akan berkarat. Karat dan korosi ini pada akhirnya mengurangi sifat-sifat material, menyebabkan material kehilangan kekuatan strukturalnya, yang dalam industri ini disebut sebagai "masalah".

建筑中的耐候钢

Ada banyak cara untuk melindungi baja dari korosi. Salah satu metode yang umum adalah dengan mengecat atau meminyakinya, sehingga membentuk lapisan pelindung pada permukaan baja yang mengisolasinya dari kelembapan dan oksigen di atmosfer. Baja juga dapat digalvanis atau dianodisasi untuk membuat lapisan serupa, namun proses ini melibatkan reaksi kimia yang lebih dalam daripada sekadar lapisan permukaan.

Kelemahan terbesar dari metode ini adalah jika lapisannya retak atau rusak, karat dapat menembusnya. Oleh karena itu, diperlukan perawatan yang tepat dan pemeriksaan rutin; jika tidak, kerusakan parah dapat menyebabkan kegagalan besar.

焊接钢材

Untuk mengatasi masalah ini, para insinyur material beralih ke logam lain yang banyak digunakan di seluruh dunia: tembaga.

Tembaga juga rentan terhadap efek oksigen. Saat Anda melihat produk tembaga berubah menjadi hijau, itu adalah oksida tembaga yang membentuk verdigris di permukaannya. Namun, tidak seperti baja, verdigris ini tidak terus menimbulkan korosi. Sebaliknya, ia membentuk lapisan pelindung alami di sekitar tembaga. Lapisan pelindung ini menghambat sebagian besar korosi lebih lanjut, dan jika verdigris rusak, ia akan "memperbaiki dirinya sendiri-dengan membentuk verdigris baru di area yang rusak.

Para insinyur bertanya-tanya: bagaimana jika kita bisa membuat baja memiliki sifat yang sama? Hampir seabad yang lalu, melalui penelitian dan pengembangan, material baru diciptakan menggunakan baja dan berbagai logam paduan (termasuk tembaga, kromium, silikon, dan fosfor). Baja ini memiliki hampir semua sifat material baja-karbon rendah, namun tidak seperti baja biasa, baja ini tidak berkarat; sebaliknya, ia membentuk lapisan pelindung berwarna coklat.

Bahan ini pertama kali dikembangkan dan dipatenkan pada tahun 1933 dengan nama Cor-Ten, dimana Cor-Ten berarti ketahanan terhadap korosi dan kekuatan tarik. Cor-Ten, juga umumnya dikenal sebagai baja tahan cuaca, akhirnya distandarisasi oleh American Society for Testing and Materials (ASTM), sehingga penggunaannya meluas. Akibatnya, Anda masih akan menemukan bahan ini hingga saat ini dan perlu mengelasnya.

Kapan baja tahan cuaca digunakan?

Karena ketahanannya terhadap korosi alami dan sedikit kemampuan-penyembuhan diri, baja tahan cuaca paling sering digunakan di lokasi yang terkena berbagai lingkungan alami namun sering kali kurang diperiksa dan dirawat secara rutin. Dalam bidang teknik dan konstruksi, baja tahan cuaca sering digunakan sebagai elemen dekoratif terbuka, patung, atap dan dinding, serta berbagai fitur praktis seperti pot bunga, gudang atau pagar sepeda, pagar tanaman, dll. Baja ini juga biasa digunakan dalam transportasi laut dan sering digunakan sebagai bahan struktural untuk jembatan pendek (biasanya jembatan penyeberangan) di atas sungai atau kali kecil.

Singkatnya, jenis struktur baja ini sangat praktis, terutama cocok untuk aplikasi yang memerlukan kekuatan, daya tahan, interval perawatan yang lama, dan tampilan oranye-coklat yang estetis dan seragam. Hal ini biasa ditemukan di taman alam, di mana warna coklat berpadu sempurna dengan pepohonan di sekitarnya.

Apa proses terbaik untuk mengelas baja tahan cuaca?

Karena baja tahan cuaca pada dasarnya adalah-paduan baja karbon rendah, baja ini dapat dilas menggunakan hampir semua proses pengelasan. Namun, seperti yang sudah Anda duga, proses pengelasan tertentu memberikan hasil yang lebih baik dan pengelasan yang lebih tahan lama dibandingkan proses pengelasan lainnya.

Dengan kata lain, pengelasan MIG harus digunakan pada 90% kasus saat mengelas baja yang tahan cuaca. Pengoperasian yang benar sangat penting, tetapi ini berlaku untuk metode pengelasan apa pun. Pengelasan TIG rentan terhadap kegagalan dini pada baja yang tahan cuaca, dan kecuali Anda sangat terbiasa dengan pengelasan MIG, pengelasan busur manual tidak memberikan keuntungan yang signifikan dibandingkan pengelasan tersebut.

Jenis pengisi apa yang harus digunakan untuk baja tahan cuaca?

Opsi pertama adalah menggunakan kawat las baja karbon, seperti AWS E7018, ER70S, atau E70C-6M. Kabel ini paling cocok bila diperlukan pengelasan-lintasan tunggal pada baja tahan cuaca, dan kekuatan atau mutu lasnya rendah. Meskipun kekuatan las akan sedikit lebih rendah dari ideal, namun biayanya lebih rendah. Selain itu, kawat las baja karbon rendah memiliki kompatibilitas yang sangat baik dengan baja tahan cuaca, menyerap elemen paduan dan menjaga ketahanan korosi pada lasan serupa dengan logam dasar.

Opsi kedua adalah-kawat las paduan rendah. Jenis kawat ini hadir dalam berbagai bentuk tergantung pada komposisi paduannya, namun umumnya paling cocok untuk aplikasi yang memerlukan kekuatan tinggi, ketahanan terhadap korosi, atau sifat mekanik lainnya. Saat melakukan pengelasan-area besar atau multi-lintasan, tingkat pencampuran antara logam dasar dan kawat las relatif rendah. Artinya jika kawat las baja karbon digunakan untuk pengelasan dengan area-yang luas, ketahanan terhadap korosi akan berkurang, sehingga lebih rentan terhadap kerusakan. Untuk memastikan ikatan yang kuat dengan logam dasar baja yang tahan cuaca, kawat las baja karbon perlu dicat atau diberi lapisan lain.

耐候钢填料