Blog Tentang Panduan Memilih Baja Struktural untuk Proyek Teknik

Dalam teknik struktural, pilihan baja secara langsung mempengaruhi keberhasilan proyek. Pilihan yang tidak tepat dapat menyebabkan kekuatan struktural yang tidak cukup, korosi dini, dan bahkan bahaya keselamatan.Dengan berbagai jenis baja yang tersedia di pasar, bagaimana insinyur dapat membuat keputusan yang tepat? panduan komprehensif ini memberikan kriteria pemilihan baja yang praktis, meliputi klasifikasi baja, karakteristik kinerja, faktor pemilihan,dan pertanyaan umum untuk membantu para profesional memilih baja yang paling cocok untuk proyek struktural sambil memastikan kualitas dan keselamatan.

Baja, paduan besi-karbon, datang dalam berbagai jenis berdasarkan komposisi kimia, proses produksi, dan karakteristik kinerja.

Baja karbon mengandung 0,0218% sampai 2,11% karbon bersama dengan sejumlah kecil silikon, mangan, belerang, dan fosfor.

• Baja rendah karbon:Di bawah 0,25% karbon, menawarkan plastisitas dan ketahanan yang baik, ideal untuk komponen beban statis seperti pelat dan bentuk struktural.
• Baja karbon menengah:00,25%-0,60% karbon, dengan kekuatan yang lebih tinggi untuk komponen beban dinamis seperti gigi dan poros.
• Baja karbon tinggi:Lebih dari 0,60% karbon, digunakan untuk alat dan cetakan karena kekerasan yang luar biasa.

Dengan tambahan elemen seperti kromium, nikel, atau molibdenum, baja paduan menawarkan kekuatan superior, ketahanan korosi, dan toleransi suhu dengan biaya yang lebih tinggi.

• Baja rendah paduan:Kurang dari 5% kandungan paduan, ideal untuk jembatan dan gedung tinggi.
• Baja paduan menengah:5%-10% kandungan paduan, digunakan dalam mesin beban berat.
• Baja paduan tinggi:Lebih dari 10% kandungan paduan, khusus untuk kondisi ekstrim.

Dengan kandungan krom setidaknya 10,5%, baja tahan karat memberikan ketahanan korosi yang sangat baik.

• Austenit (304/316):Ketahanan korosi terbaik dan weldability.
• Ferritik:Tahan korosi sedang dengan sifat magnetik.
• Martensitic:Terapis panas untuk kekerasan tinggi dalam alat pemotong.
• Duplex:Menggabungkan manfaat austenit dan ferritik untuk aplikasi laut.

Paduan karbon tinggi dengan kekerasan yang luar biasa untuk pembuatan alat dan mati, termasuk baja alat karbon dan baja alat paduan yang lebih maju.

Ketika memilih baja, insinyur harus mengevaluasi sifat-sifat penting berikut:

• Kekuatan output:Tekanan di mana deformasi permanen dimulai (dasar desain).
• Kekuatan tarik:Tekanan maksimum sebelum patah tulang.

• Perpanjangan:Mengukur ketangguhan melalui perpanjangan pasca fraktur.
• Pengurangan luas:Menunjukkan kapasitas aliran material.

Diukur dengan tes dampak Charpy, penting untuk kinerja seismik.

Divaluasi melalui tes Brinell, Rockwell, atau Vickers untuk ketahanan haus.

Sangat penting untuk umur panjang, terutama di lingkungan laut atau industri.

Ditentukan dengan nilai setara karbon - nilai yang lebih rendah menunjukkan karakteristik las yang lebih baik.

Faktor utama yang mempengaruhi pemilihan baja:

• Jenis struktur dan persyaratan beban (statis vs dinamis)
• Kondisi lingkungan (kelembaban, suhu, paparan bahan kimia)
• Metode pembuatan (pengelasan, persyaratan pembentukan dingin)
• Efektivitas biaya dan kepatuhan terhadap kode lokal

1. Mendefinisikan persyaratan struktural dan kriteria kinerja
2. Menganalisis jenis beban dan besarnya
3. Mengevaluasi kondisi lingkungan
4. Tinjauan standar yang berlaku
5. Daftar pendek bahan kandidat
6. Bandingkan karakteristik kinerja
7. Selesaikan kelas dan spesifikasi

• Q235/Q345:Baja struktural karbon/logam rendah Cina
• A36/A572:Kelas ASTM setara untuk aplikasi umum/kekuatan tinggi
• A588:Baja tahan cuaca untuk ketahanan korosi
• 304/316:Baja tahan karat standar untuk lingkungan korosif

Langkah-langkah penting meliputi:

• Tinjauan kualifikasi pemasok dan sertifikasi bahan
• Pemeriksaan dimensi dan visual
• Pengujian kimia dan mekanik

• Stadion Nasional Beijing:Q460 baja kekuatan tinggi untuk panjang lebar besar
• Jembatan Hong Kong-Zhuhai-Macao:Baja Q420/Q500 dengan perlindungan korosi lanjutan
• Menara Shanghai:Sistem komposit baja kekuatan tinggi untuk kinerja super tinggi

Teknologi baja berkembang menuju:

• Rasio kekuatan/berat yang lebih tinggi
• Peningkatan keberlanjutan melalui daur ulang
• Bahan cerdas dengan kemampuan mendeteksi/memulihkan diri sendiri
• Paduan tahan korosi canggih

Pemilihan baja yang tepat tetap penting untuk integritas struktur, keselamatan, dan umur panjang.Panduan ini memberikan kerangka kerja penting untuk membuat pilihan bahan yang tepat dalam proyek teknik struktural.