Mengapa sebut stainless steel atau baja tahan karat, dan mengapa stainless steel tidak berkarat? Disebut sebagai baja tahan karat (stainless steel ) karena jenis baja ini tahan terhadap pengaruh oksigen dan memiliki lapisan oksida yang yang stabil pada permukaan baja, Stainless steel bisa bertahan dari pengaruh oksidasi karena mengandung unsur Chromiun lebih dari 10,5%, unsur chromium ini yang merupakan pelindung utama baja dalam stainless steel terhadap gejala yang di sebabkan kondisi lingkungan. Stainless steel di bagi dalam beberapa kelompok utama sesuai jenis dan porsentase material sebagai bahan pembuatannya. Kelompok/ klasifikasi stainless steel antara lain adalah sebagai berikut:1. Kelompok Stainless Steel Martensitic Martensitic memilliki kandungan Chrome sebesar 12% sampai maksimal 14% dan Carbon pada kisaran 0,08-2,0%. Kandungan karbon yang tinggi merupakan hal yang baik dalam merespon panas untuk memberikan berbagai kekuatan mekanis , misalnya kekerasan baja. Baja tahan karat klas martensitic menunjukkan kombinasi baik terhadap ketahanan korosi dan sifat mekanis mendapat perlakuan panas pada permukaannya sehingga bagus untuk berbagai aplikasi. Baja tahan karat kelompok ini bersifat magnetis. Pada kelompok atau klasifikasi martensic di bagi dalam beberapa type yang antara lain adalah:a. Type 410 Memiliki kandungan chrome sebanyak 13% dan 0,15% carbon, jenis yang paling baik di gunakan pada pengerjaan dingin.b. Type 416 Memiliki kandungan yang sama dengan type 410, namun ada penambahan unsur shulpur.c. Type 431 Mengandung 175 chrome, 2,5% nikel dan 0,15% maksimum carbon.

2. Kelompok Stainless Steel Ferritic Ferritic memiliki kandungan chrome sebanyak 17% dan carbon antara 0,08-0,2%. Memiliki sifat ketahanan korosi yang meningkat pada suhu tinggi. Namun sulit di lakukan perlakuan panas kepada kelompok stainless steel ini sehingga penggunakan menjadi terbatas, Baja tahan karat kelompok ini bersifat magnetis. Pada kelompok atau klasifikasi ferrtic di bagi dalam beberapa type yang antara lain adalah:* Type 430 Memiliki kandungan chrome sebanyak 17% , dan kandungan baja yang rendah. Tahan sampai temepratur/suhu 800%, biasanya di buat dalam bentuk baja strip.3. Kelompok Stainless Steel Austenitic Austenitic memiliki kandungan chrome pada kisaran 17-25% dan Nikel pada kisaran 8-20% dan beberapa unsur/elemen tambahan dalam upaya mencapai sifat yang di inginkan. Baja tahan karat kelompok ini adalah non magnetic. Pada kelompok atau klasifikasi austenitic di bagi dalam beberapa type yang antara lain adalah:a. Type 304 Type ini dibuat dengan bahan dan pertimbangan ekonomis, sangat baik untuk lingkungan tercemar dan di air tawar namun tidak di anjurkan pemakaiannya yang berhubungan langsung dengan air laut.b. Type 321 Merupakan variasi dari type 304 namun dengan penambahan Titanium dan Carbon secara proporsional. Lumayan baik untuk pengerjaan suhu tinggi.c. Type 347 Mirip dengan type 321 tetapi dengan penambahan Niobium(bukan Titanium)d. Type 316 Pada type ini ada penambahan unsur Molibdenum 2-3% sehingga memberikan perlindungan terhadap korosi, baik di gunakan pada peralatan yang berhubungan dengan air laut. Penambahan Nikel sebesar 12% tetap memepertahankan struktur austenitic.e. Type 317 Mirip dengan type 316, namun ada penambahan lebih pada unsur/elemen Molybdenum sebesar 3-4%, memberikan peningkatan ketika berhubungan langsung dengan air laut pada suhu/temperature dingin.f. 6 Moly Lebih dikenal dengan istilah UNS S31254, merupakan jenis yang memiliki ketahanan tinggi terhadap air laut karena tingginya kadar Chromium dan Molibdenum.g. L Grade Memiliki kandungan Carbon rendah (316L) dibatasi antara 0,03-0,035%, hal ini akan menyebabkan pengurangan kekuatan tarik.4. Kelompok Stainless Steel Duplex Merupakan kelompok terbaru yang memiliki keseimbangan Chromium, Nikel, Molibdenum dan Nitrogen pada campuran yang sama antara kelompok austenite dan kelompok ferit. Hasilnya adalah sebuah kekuatan yang tinggi, sangat tahan terhadap korosi. Direkomendasikan pada suhu -50 sampai dengan +300 C. Biasanya di sebut uNS, sebagai merk dagang. Beberapa type antara lain adalah:a. UNS S31803 Ini merupakan kelas duplex type yang paling banyak di gunakan. Komposisinya adalah: 0,03% maksimum Carbon, 22% Chrome, 5,5% Nikel, dan 0,15 Nitrogen.b. UNS S32750 Type duplex yang rendah menurut sifat mirip dengan type 316, tapi dua kali lipat kekuatan tariknya. Komposisinya adalah: 0,03% carbon, 23% Chrome, 4% Nikel dan 0,1% adalah Nitrogen.c. UNS S32750 Ini merupakan type super untuk kelompok duplex, ketahanan terhadap korosi yang meningkat. Komposisi dari type ini adalah: 0,03% maksimum Carbon, 25% Chrome, 7% Nikel, 4% Molibdenum dan 0,028 nitrogen.Kesimpulan dari pembahasan Stainless Steel Demikian pembahasan tentang Stainless Steel/ Baja tahan karat dan mengapa Stainless Steel tahan terhadap korosi/karat. Dengan mengetahui semua karakteristik dan material bahan pada stainless steel akan menjadi acuan pemilihan jenis untuk pekerjaan tertentu, tentunya dengan pertimbangan lingkungan sekitar, kekuatan dan budget/ dana untuk sebuah pekerjaan yang memakai stainless

A. Carbon Steel (Baja Karbon)Baja karbon diklasifikasikan berdasar komposisi unsur kimia yang terkandung di dalamnya. Pipa baja dan fitting merupakan perpaduan dari unsur besi (Fe) dan karbon (C), diklasifikasikan dalam 3 kelompok, yaitu: Carbon steel, low alloy steel dan high alloy steel. Baja karbon merupakan bahan pipa yang paling umum dalam jenis industri seperti power plant, kimia, proses, hidrokarbon dan pipa industri.

Cara Memilih MaterialPipaSeptember 17, 2010Material pipa ada berbagai jenis. Bagaimana cara menentukan material yang harus digunakan? Untuk menentukan material, terutama untuk industri, faktor yang paling penting adalah fluida apa yang mengalir didalamnya. Selain itu, kondisi luar dari pipa juga mempengaruhi. Dan terakhir, tentu saja sisi ekonomi juga menjadi dasar pemilihan material.Pipa dapat dibagi menjadi 2 bagian besar. Pipa dari logam dan non-logam. Logam terdiri dari carbon steel, stainless steel, aluminium, nickel dan lainnya. Berikut ini adalah contoh dalam desain pipa untuk pabrik industri gas alam, minyak, atau pabrik kimia lainnya.Pertama, insinyur proses harus menghitung apa dan berapa banyak macam kandungan yang akan melewati pipa. Pada dasarnya, semua pipa untuk proses biasanya harus memakai pipa logam dan dimulai dari material carbon steel yang paling murah.Akibat aliran fluida, bagian dalam pipa mengalami korosi, dan salah satu cara untuk menetapkan kecepatan korosi adalah memakai grafik de Waard Milliams nomograph. Grafik ini membantu untuk menentukan berapa kecepatan korosi (mm/tahun) yang disebabkan adanya kandungan CO2 dalam fluida.

Problem disebabkan korosi dapat diatasi dengan menambah ketebalan pipa sebesar kecepatan korosi dikali tahun lamanya pabrik didesain. Tetapi, jika total ketebalan yang dibutuhkan untuk mengatasi korosi itu terlalu tebal, pipa akan menjadi sangat tebal dan tidak efektif dalam pembangunannya. Untuk keadaan ini, pipa dari stainless steel menjadi pilihan selanjutnya.Selain korosi, suhu fluida juga menentukan material pipa. Semakin rendah suhu, logam akan menjadi mudah mengalami retakan. Ini karena sifat brittle (getas) logam bertambah pada suhu rendah . Stainless steel merupakan salah satu yang tahan akan suhu rendah. Karena itu, untuk cryogenic service (fluida dengan suhu operasi dibawah -196 degC) stainless steel adalah material yang cocok dibandingkan dengan carbon steel.

Stainless steel sering disebut juga corrosion resistance alloy (campuran logam tahan korosi) dan tentunya lebih mahal dibandingkan carbon steel. Stainless steel bisa dibagi menjadi beberapa jenis, contohnya austenitic, feritic, martenistic, duplex dan high alloy stainless steel (campuran tinggi logam stainless steel). Sayangnya, stainless steel tidak tahan terhadap semua jenis korosi, terutama korosi yang disebabkan oleh klorida, sulfida serta fluida asam (sour fluid) lainnya.Untuk sistem pipa yang mengalirkan fluida asam (piping system for sour service) biasanya di desain berdasarkan standar NACE (National Association of Corrosion Engineers) MR0175. Mulai tahun 2003, standar NACE MR0175 bersatu dengan ISO 15156 dan yang memiliki syarat desain yang sulit dibandingkan edisi tahun sebelumnya.

Berdasarkan NACE MR0175/ISO 15156, penggunaan austenitic stainless steel dibatasi oleh kombinasi dari kadar khlorida, H2S (hydrogen sulfide) dan suhu fluida. Jika austenitic stainless steel tidak dapat digunakan, maka penggunaan duplex atau high alloy stainless steel merupakan pilihan selanjutnya. Jika duplex atau high alloy stainless steel juga tidak dapat digunakan, maka pilihan selanjutnya adalah menggunakan logam campuran nikel seperti incoloy dan inconel.Semakin tahan terhadap berbagai korosi, semakin mahal harga material tersebut. Untuk mengurangi biaya, pengaplikasian cladding atau overlay merupakan salah satu alternatif. Misalnya menggunakan pipa dari carbon steel dengan dilapisi logam mahal pada bagian dalamnya saja yang bersentuhan langsung dengan fluida sumber korosi akan bisa menekan biaya tanpa mengurangi ketahanan terhadap korosi.Pemilihan material ini bukan hanya untuk pipa, tetapi juga berlaku untuk bejana (vessel), katup (valve) dan elemen pipa lainnya. Untuk katup, walaupun material dari badan katup bisa memakai carbon steel, tetapi bagian dimana korosi tidak diperbolehkan untuk menjaga kemampuan katup untuk menyekat (sering disebut sebagai trim, seperti bagian valve seat, stem dan lainnya), maka penggunaan stainless steel atau logam tahan korosi lainnya menjadi keharusan.Pada saat melakukan pemilihan material yang sebenarnya, mungkin tidak akan semudah yang dijabarkan diatas, tetapi secara umum, begitulah proses pemilihan material pada saat mendesain pabrik industri.

Frequently Used Pipe Material There are two types of pipe material which is frequently used either in oil and gas industry, power plant and other industries:

1. Carbon Steel Carbon Steel is one of pipe material and it is the most widespread of use in the oil and gas Industry, power plant and other industries. Almost all of these pipe materials have specifications issued by ASTM (American Society for Testing and Materials) and ASME (American Society of Mechanical Engineering.

There are three types of Carbon Steel are the most widely used, namely:- ASTM A106, This type has three grades, namely Grade A, B, and C. This grade refers to the amount of Tensile Strength materials. The amount of Tensile Strength of ASTM A106 are: Grade A: 48 ksi Grade B: 60 ksi Grade C: 70 ksiAmong the third grade, pipe material which is usually used is ASTM A106 Grade B.

- ASTM A 53: This material is also often used by elements of pipe that are coated by zinc (galvanized), or often used as an alternative for the A106 type. Grade A53 has three grades, namely Grade A, B, and C. In addition, A53 also has three types, namely: Type E: Electric Resistance Weld Type F: Furnace Butt Weld Type S: SeamlessA53 Grade A and B have same Tensile Strength with ASTM A106 Grade A and B.

- ASTM A 333: This material is often used on the fluid having low temperature, ranging from -50oF.

2. Stainless SteelPipes are often categorized in Stainless Steel pipe is actually having the full name of austenitic stainless steel. But this pipe material is more often known by the name of Stainless Steel.

Stainless Steel has Grade 18, but type 304L is often used. In essence, Type 304 is the type that has low carbon content with the aim of strengthening the ability to withstand corrosion. With the addition of L letters behind his name, the 304L, it shows that this type has lower carbon content, much lower than just 304.

Thus, in application, there are two types of stainless steel that is commonly known and used in oil and gas industry and other industries as follow:- ASTM A312: This standard is used for pipe sizes under 8 inches.- ASTM A358: This standard is used for pipe sizes above 8 inches.

There are many other types of pipe material is quite often used beside two pipe materials above (carbon steel and stainless steel) such as:- Chrome-Moly Pipe: namely Chromium-Molybdenum Alloy Pipe, which consist of 10 grades, and refer to ASTM A335.- Nickel and Nickel Alloy Pipe: example that is widely used is Inconel, Incoloy and Monel.- Piping Cast iron, Cooper Piping- Plastic Pipe, concrete pipe.

Labels: Material pipe Pipe Material Piping systems we often encounter in our lives, whether in the office, buildings, power plants, offshore plants, and so forth. Pipes can also easily be found on the construction of a fertilizer factory, or in refineries processing crude oil, both for the processing of oil on land and at sea.

Most often we find and see is the pipelines system to deliver water to the houses made almost entirely of metal and sewerage pipes from plastics material or also commonly called Polyvinyl chloride (PVC). Pipe has certain size, ranging from the smallest with diameter of inch to an enormous size so that people can enter into it, that is a pipe with a diameter of 72 inches or approximately 1.8 meters.

In general, pipe materials that are widely used for piping and its components are divided into two main categories namely: - Metallic pipe material- Non-metallic pipe material

Especially for metallic pipe material, this pipe material can be subdivided into two main groups namely Ferrous and Non-Ferrous pipe material, including nickel, alloys, copper and aluminum. Finally, from the manifold types of ferrous materials, the pipe material can again be divided into two general categories: - Wrought iron, cast iron- Steel

Almost all pipe materials are widely used in oil and gas industry is made of steel, with the following main characteristics: - Chemical: major elements (iron for Ferrous Metal), alloying elements (nickel, chromium, etc.), impurities, and others.- Physical properties; density, modulus of elasticity, coefficient of thermal expansion, and others. - Micro Structure: atomic structure, phase metallurgy, type and grain size. - Mechanical Properties: strength (yield strength, ultimate strength, elongation) and toughness.Labels: Material pipe Evaluation Parameter of Pipe Material Selection Operation of piping system will receive variety of loads from the operating condition and environment. The right and suitable selection of pipe material for operating condition and environment will be initial guarantee that failure will not occur in the operation. The following below are some of key information that can be used to evaluate the selection of pipe material in order to achieve safe condition during operation:

1. Maximum operating pressure which working on the piping system.2. Calculation to determine diameter and thickness of pipe.3. Material strength needed to hold the weight of fluid contained therein, the weight of component piping, insulation and the weight of pipe itself.4. Maximum and minimum operating temperature.5. Production method on special order condition.6. Composition of fluid either gas phase or liquid phase which flow inside pipe.7. Erosion problem due to the flow of sand which is carried in the fluid process.8. Corrosive particle that potentially cause corrosion in the pipe such as H2S, CO2, O2, etc.9. Design lifetime of piping system during operation.

In piping system can be found technical terms such as SMYS (Specific Minimum Yield Strength) and SMTS (Specific Minimum Ultimate Tensile Strength) which show yield strength and tensile strength for pipe material respectively. Naming grade in code API 5L, on some types of pipe material can be sorted by SMYS value to make easier in the analysis of pipe material selection. But on other grade, naming system does not depend on SMYS value. The following table below show pipe material in Code API 5L where the naming of its grade in accordance with SMYS value.

Table 1: Standard API for Pipe Material Grade 5LX

Labels: Material pipe Pipe Material Selection Metallic materials began to be used for piping system regularly in 1950s as implementation of Code API 5L about steel material selection for piping system. At the end 1980s there were various kinds of steel material for pipe based on the grade which was set by API such as grade A25, A, B, X42, X46, X52, X56, X60, X64, X70 and X80. In each grade there are differences in mechanical properties depending on chemical content and its containing material. Specifications steel material in the manufacturing process generally refers to chemical composition, material strength, and manufacturing tolerance.

Some criteria should be determined to get right material and suitable for piping system design. The following below are the criteria that can be used in the analysis of pipe material selection:- Mechanical properties, include:Material strength to resist static loadMaterial toughness to resist dynamic loadMaterial ductility due to installation piping system process

- Weld abilityAbility of material pipe to be easily welded or not.

- Corrosion resistanceMaterial pipe ability to resist corrosion.

- Cost, relating to the price of material pipe to be used.

- AvailabilityRelating to availability of material pipe on the market in large numbers, this condition should be analyzed to avoid special order that allow high price for the production.Labels: Material pipe Older Posts Home Subscribe to: Posts (Atom)