Haloo, ketemu lagi dech…kali ini membahas tentang Material Pipa…Selamat menikmati lohhh..

Dalam dunia industri, kegunaan pipa sangatlah dominan. Antara lain sebagai sistem transportasi berbagai produk industri. Oleh karena itu pemilihan material sangatlah penting mengingat fluida yang akan dialirkan mempunyai karakteristik yang berbeda-beda sehingga medianya (pipa) akan menyesuaikan.

A. Carbon Steel (Baja Karbon)

Baja diklasifikasikan menurut komposisi kimia yang terkandung di dalamnya. Pipa baja dan fitting merupakan paduan dari besi (Fe) dan karbon (C), dan mengandung karbon kurang dari 1,7%. Klasifikasi baja dalam tiga kelompok, yaitu: Carbon steel, low alloy steel dan high alloy steel.

Baja karbon terdiri dari besi, karbon kurang dari 1,7%, mangan kurang dari 1,65%, sejumlah silikon (Si), aluminium (Al), dan batas kontaminan seperti belerang (S), oksigen (O), nitrogen (N), dan tidak ada batas minimal yang ditentukan untuk elemen seperti Al, Cr, Co, Ni, Mo, Ni [ASM, ASTM A 941].

Baja karbon adalah bahan pipa yang paling umum dalam industri power plant, kimia, proses, hidrokarbon dan pipa industri. Spesifikasi pipa baja karbon umum digunakan dalam steam operation, air atau udara termasuk ASTM A106 dan ASTM A53. Baja karbon yang umum untuk apliaksi pipeline adalah pipa API 5L. Baja ringan adalah baja karbon dengan kandungan karbon kurang dari 0,30%. Baja karbon menengah memiliki 0,30% sampai 0,60% karbon. Baja karbon tinggi memiliki karbon diatas 0,6%.

B. Alloy Steel (Baja Paduan)

Baja paduan adalah baja yang mengandung sejumlah elemen paduan,
seperti 0,3% kromium (Cr), nikel 0,3% (Ni), molibdenum 0,08% (Mo), dll
[ASTM A 941]. Baja paduan rendah adalah baja paduan yang mengandung kurang dari minimum persentase paduan yang didefinisikan.

Baja paduan umumnya dipakai dalam operasi temperatur tinggi dan tekanan tinggi seperti di pembangkit listrik, penukar panas dan tabung tungku, serta reaktor kimia. Contoh baja paduan rendah termasuk 0.5Cr-0.5Mo (ASTM A P2 335), LCR-0.5Mo (ASTM A 335 P12), 1.5Cr-0.5Mo (ASTM PLL 335), 2Cr-MOL (ASTM A 335 P3B), 2.25Cr-MOL (ASTM A 335 P22), 3Cr-MOL (ASTM A 335 P21). Baja paduan menengah mengandung antara 3% dan 10% Cr, seperti 4 sampai 9Cr – 0,5 untuk IMO (ASTM A 335 P5 ke P9).

Setiap elemen paduan memberikan fungsi yang khusus dalam meningkatkan sifat dari material properties-nya :
Carbon (C) : meningkatkan kekuatan (yield dan ultimate) dan kekerasan.

Mangan (Mn) : sebagai deoxidizer dan desulfurizer pada baja paduan. Menangkap kotoran sulfur, menghilangkan sifat rapuh dari besi sulfida, meningkatkan kekuatan pada proses hot-work. Jika kadar Mn/C > 3%, maka akan meningkatkan sifat thoughness/ketangguhan . Kadar diatas 0,8% cenderung memberikan sifat keras pada baja.

Silicon (Si) : sebagai deoxidizer yang menangkap oksigen terlarut dan menghindari porositas. Meningkatkan castability.

Chromium (Cr) : meningkatkan ketahanan terhadap abrasi dan keausan. Di atas 11,5% Cr akan membentuk lapisan oksida yang stabil. Cr juga meningkatkan ketahanan terhadap temperatur tinggi.

Molibdenum (Mo) : meningkatkan sifat yield dan kekuatan terhadap temperatur tinggi.

– Nikel (Ni) : menyebabkan peningkatan yang signifikan dalam ketangguhan sifat getas dan fatigue strengt. Kadar diatas 7% menyebabkan struktur atom menjadi austenit pada suhu kamar.

– Aluminium (Al) : meningkatkan proses deoksidasi apabila dikombinasi dengan Silicon.

– Tembaga (Cu) : meningkatkan ketahanan terhadap korosi.

– Vanadium (V) : memurnikan biji baja, meningkatkan sifat mekaniknya. Meningkatkan ketahanan terhadap hidrogenisasi pada suhu tinggi.

Pengotor yang paling umum dalam unsur baja adalah sulfur dan fosfor. Sulfur (S) & Fosfor (P) adalah pengotor yang membentuk kerapuhan, yang akan membentuk besi-sulfida. Fosfor (P)

*) taken from Pipeline Design Handbook..