Visualisasi sederhana struktur material
AISI 405 adalah salah satu jenis baja tahan karat martensitik yang dikenal luas dalam industri manufaktur dan teknik. Sebagai anggota dari keluarga baja 400 seri (yang umumnya mengandung kromium dan karbon tinggi), tipe 405 menawarkan kombinasi yang menarik antara ketahanan korosi moderat dan sifat mekanik yang baik, terutama setelah perlakuan panas. Material ini dikembangkan untuk aplikasi yang memerlukan ketahanan yang lebih baik terhadap retak akibat pengerasan dibandingkan dengan baja martensitik standar lainnya.
Keunikan utama dari AISI 405 terletak pada penambahan sejumlah kecil Aluminium (Al) di samping kandungan Kromium (Cr) dan Karbon (C) yang menjadi ciri khas baja martensitik. Penambahan Aluminium inilah yang menjadi kunci dalam mencapai sifat ketahanan yang diinginkan, khususnya dalam aplikasi yang terpapar suhu tinggi atau lingkungan korosif ringan hingga sedang.
Struktur kimia sangat menentukan perilaku baja di lapangan. AISI 405 distandarisasi dengan batasan komposisi tertentu untuk menjamin konsistensi sifat. Meskipun sifat mekaniknya sedikit lebih rendah daripada baja martensitik lain seperti 410 atau 420, penambahan Aluminium memberikan keunggulan spesifik yang sangat dihargai dalam beberapa ceruk aplikasi.
| Elemen | Persentase Maksimum (%) |
|---|---|
| Karbon (C) | 0.08 - 0.20 |
| Kromium (Cr) | 11.5 - 13.5 |
| Aluminium (Al) | 0.10 - 0.30 |
| Mangan (Mn) | Maks. 1.00 |
| Silikon (Si) | Maks. 1.00 |
| Fosfor (P) | Maks. 0.040 |
Baja AISI 405 biasanya dipasok dalam kondisi anil (annealed) untuk memudahkan pemrosesan awal seperti pemotongan atau pembentukan. Namun, potensi penuh dari baja ini terwujud setelah melalui serangkaian perlakuan panas yang terdiri dari pengerasan (quenching) dan tempering.
Proses quenching pada baja 405 dilakukan dengan mendinginkannya dalam minyak atau udara dari suhu austenitisasi (sekitar 950°C). Setelah pengerasan, material akan sangat keras tetapi rapuh. Oleh karena itu, langkah selanjutnya adalah tempering. Tempering pada suhu yang relatif rendah hingga sedang (misalnya 590°C hingga 675°C) sangat penting untuk mengurangi tingkat kekerasan berlebihan dan meningkatkan ketangguhan (toughness), sekaligus meminimalkan pembentukan martensit yang sangat berlebihan yang dapat menyebabkan keretakan saat pendinginan.
Keunggulan utama yang ditawarkan oleh AISI 405, dibandingkan dengan varian martensitik lain tanpa Aluminium, adalah kemampuannya untuk memiliki ketahanan yang baik terhadap napking (penyusutan) dan retak akibat pengerasan. Penambahan Aluminium membantu menghasilkan struktur martensit yang lebih stabil dan mengurangi kecenderungan material untuk menjadi terlalu getas setelah perlakuan panas yang agresif.
Meskipun ketahanan korosinya tidak sebanding dengan seri 300 (austenitik), AISI 405 tetap menawarkan kinerja yang memadai di lingkungan yang mengandung larutan garam ringan, asam lemah, dan uap air. Selain itu, baja ini menunjukkan ketahanan oksidasi yang baik pada suhu tinggi.
Berkat keseimbangan sifat mekanik dan kemampuannya menahan panas moderat, AISI 405 menemukan penggunaannya di berbagai sektor:
AISI 405 adalah baja tahan karat martensitik khusus yang dirancang untuk menjembatani kesenjangan antara baja karbon biasa dan baja tahan karat martensitik berkekerasan tinggi. Dengan fokus pada ketahanan terhadap retak melalui penambahan Aluminium, tipe 405 tetap menjadi pilihan yang relevan ketika aplikasi membutuhkan perlakuan panas yang lebih lunak namun tetap menginginkan kekuatan dan ketahanan korosi dasar baja tahan karat. Pemilihan perlakuan panas yang tepat adalah krusial untuk memaksimalkan potensi material ini sesuai standar industri yang berlaku.