Baja paduan dikenal luas dalam berbagai industri karena sifat mekanik dan ketahanan korosinya yang unggul. Salah satu seri baja paduan yang paling penting dan sering digunakan adalah Seri AISI 400. AISI (American Iron and Steel Institute) menetapkan sistem penomoran untuk mengklasifikasikan berbagai jenis baja berdasarkan komposisi kimianya. Seri 400 khususnya merujuk pada keluarga baja tahan karat martensitik dan feritik. Baja-baja ini memiliki karakteristik unik yang membedakannya dari baja karbon biasa dan baja tahan karat seri 300 (austenitik).
Karakteristik utama yang mendefinisikan baja AISI 400 adalah kandungan kromiumnya yang signifikan—biasanya di atas 11.5%—yang memberikan ketahanan terhadap korosi, namun berbeda dengan seri 300, baja seri 400 mengandung kadar nikel yang jauh lebih rendah atau bahkan tanpa nikel sama sekali. Kehadiran kromium yang cukup memungkinkan baja ini dikeraskan melalui perlakuan panas, menjadikannya pilihan populer untuk aplikasi yang membutuhkan kekuatan tinggi dan kemampuan untuk diasah menjadi tajam.
Seri AISI 400 dibagi menjadi dua sub-kelompok utama: baja martensitik dan baja feritik. Perbedaan mendasar terletak pada struktur mikro setelah proses pendinginan dan perlakuan panas.
Baja AISI 400 sering kali mengandung sejumlah kecil molibdenum atau elemen paduan lainnya untuk meningkatkan ketahanan terhadap korosi dan kekuatan pada suhu tinggi. Namun, fokus utama tetap pada kandungan kromium sebagai agen anti-korosi utama.
Fleksibilitas yang ditawarkan oleh varian martensitik dan feritik membuat baja seri 400 digunakan secara luas di berbagai sektor.
Untuk baja martensitik (seperti 420 dan 440C), aplikasinya sangat bergantung pada kebutuhan akan ketajaman dan kekerasan. Contoh klasiknya adalah pisau bedah medis, bilah turbin, katup, dan perkakas potong berkualitas tinggi. Kekerasan yang ekstrem memungkinkan mereka mempertahankan tepi potong lebih lama.
Sementara itu, baja feritik (seperti 430) lebih umum ditemukan dalam aplikasi yang membutuhkan ketahanan korosi moderat dan penampilan estetika, terutama di mana sifat magnetik diinginkan. Aplikasi tipikal termasuk trim otomotif, peralatan dapur (seperti bagian dalam kompor atau dishwasher), dan perlengkapan arsitektur interior.
Salah satu daya tarik terbesar dari baja AISI 400 martensitik adalah kemampuannya untuk menjalani perlakuan panas untuk mencapai sifat mekanik yang diinginkan. Proses ini melibatkan pemanasan hingga austenitisasi, diikuti dengan pendinginan cepat (quenching) untuk membentuk struktur martensit yang sangat keras. Setelah quenching, baja sering kali perlu di-temper (tempering) pada suhu yang lebih rendah untuk mengurangi kerapuhan dan meningkatkan sedikit keuletan (ductility) sambil mempertahankan sebagian besar kekerasannya.
Keuntungan utama baja seri 400, dibandingkan dengan baja tahan karat austenitik (seri 300), adalah biayanya. Karena kadar nikelnya yang rendah atau absen, seri 400 umumnya lebih ekonomis. Selain itu, baja ini bersifat magnetik, sebuah sifat yang sangat penting dalam pembuatan beberapa komponen elektronik atau alat yang memerlukan interaksi dengan medan magnet.
Namun, penting untuk dicatat bahwa ketahanan korosi baja martensitik (seperti 410 atau 420) tidak setinggi seri 304 atau 316. Oleh karena itu, pemilihan baja AISI 400 harus didasarkan pada keseimbangan antara kebutuhan kekuatan, ketahanan korosi lingkungan operasional, dan pertimbangan biaya.
Ketika memilih material, pemahaman tentang bagaimana AISI 400 berbanding dengan seri lainnya sangat krusial. Dibandingkan dengan baja karbon biasa, AISI 400 jelas unggul dalam hal ketahanan oksidasi dan korosi karena kandungan kromiumnya.
Dibandingkan dengan baja tahan karat seri 300 (austenitik, yang mengandung nikel tinggi, seperti 304 atau 316), seri 400 memiliki perbedaan signifikan:
Kesimpulannya, seri AISI 400 mengisi celah penting di pasar material, menawarkan solusi tahan karat yang ekonomis dan sangat kuat (khususnya varian martensitik) untuk aplikasi di mana ketahanan korosi ekstrem tidak menjadi prioritas utama dibandingkan dengan kekerasan dan biaya produksi.