pipa Baja Stainless Duplex 2205: Aplikasi & Keunggulan

pipa baja stainless duplex 2205 adalah material yang kuat dan tahan korosi, berguna dalam berbagai sistem perpipaan. Material ini memiliki kekuatan mekanis tinggi, kemampuan fabrikasi yang baik, serta sifat fisik yang menguntungkan.

Dan karena kualitas-kualitas tersebut, banyak industri mengandalkan baja stainless duplex 2205. Industri-industri tersebut meliputi sektor minyak dan gas lepas pantai, pabrik kimia, serta sistem kelautan. Material ini berkinerja sangat baik dalam air laut, di mana banyak baja lainnya gagal. Dibandingkan dengan baja stainless 316L, baja ini memiliki kekuatan luluh hampir dua kali lipat serta ketahanan korosi yang sangat baik terhadap klorida.

Namun, tidak ada material yang cocok untuk setiap situasi. Kinerja baja 2205 bergantung pada cara dan lokasi penggunaannya. Oleh karena itu, memahami kekuatan serta batasan-batasannya membantu Anda memilih aplikasi yang tepat dan menghindari masalah dalam jangka panjang.

Apa Itu Baja Stainless Duplex 2205?

2205 stainless steel duplex adalah paduan dua fasa yang mengandung 50% ferit dan 50% austenit. Berbeda dengan baja tahan karat seri 300, material ini kuat dan tahan korosi dengan mudah. Oleh karena itu, Anda dapat menggunakannya di lingkungan keras seperti kelautan, minyak, dan gas.

Namun perlu dicatat bahwa Anda akan menemukan 2205 dalam dua spesifikasi. Pertama adalah S31803, yaitu kelas aslinya. Kemudian ada S32205, yang memiliki kontrol lebih ketat terhadap kandungan kromium, molibdenum, dan nitrogen. Dengan demikian, S32205 merupakan versi peningkatan dari S31803, sehingga memberikan kinerja yang lebih baik.

Mengenai komposisi kimia, duplex 2205 mengandung sejumlah unsur. Unsur-unsur paling umum ditampilkan dalam tabel di bawah ini:

Unsur-unsur ini bekerja bersama-sama untuk melampaui kemampuan struktur mikro fasa tunggal. Sebagai contoh, kromium sebesar 22% bertanggung jawab atas ketahanan korosi umum, sedangkan molibdenum sebesar 3% menahan terjadinya pit (korosi lokal). Unsur lain seperti nikel persentase menstabilkan fasa austenit, sedangkan nitrogen mengoptimalkan keseimbangan ferit-austenit.

Apa Sifat Mekanis dari Pipa Baja Duplex 2205?

duplex 2205 memiliki sifat mekanis yang mengesankan, termasuk ketangguhan tinggi, kekuatan luluh (yield strength), dan kekuatan tarik (tensile strength), yang semuanya membuatnya berfungsi optimal dalam kondisi kerja yang keras dan menuntut.

• Kekuatan Tarik: Duplex 2205 memiliki kekuatan tarik berkisar antara 620–655 MPa (90–95 ksi). Nilai kekuatan tarik ini cukup tinggi untuk memungkinkan penggunaan dinding pipa yang lebih tipis tanpa mengorbankan keamanan dalam menahan tekanan operasional.
• Kekuatan Lentur: baja tahan karat kelas 2205 menawarkan kekuatan luluh offset 0,2%, yang memenuhi spesifikasi minimum sebesar 450 MPa (65 ksi). Nilai ini kira-kira dua kali lipat kekuatan luluh 316L yang hanya mencapai 170 MPa. Dengan demikian, material ini memberikan kinerja struktural yang sangat baik bagi komponen Anda.
• Pengembangan: Duplex 2205 memiliki nilai elongasi melebihi 25% pada panjang pengukuran 50 mm. Meskipun lebih rendah dibandingkan 40% pada baja austenitik, nilai ini cukup baik dengan tingkat daktilitas yang tinggi. Dengan demikian, Anda dapat mengandalkan material ini untuk aplikasi struktural dan perpipaan yang aman.
• Keraskan: Duplex 2205 memiliki tingkat kekerasan hingga 293 HB (Brinell) atau 32 HRC (Rockwell C). Dengan begitu, material ini mudah dikerjakan dan menawarkan ketahanan aus yang luar biasa.
• Ketahanan terhadap korosi: Berbeda dengan 316L, duplex 2205 menawarkan ketahanan sangat baik terhadap korosi lubang (pitting), korosi akibat tegangan (stress corrosion), serta korosi celah (crevice corrosion). Oleh karena itu, material ini dapat digunakan di lingkungan kelautan, minyak, dan gas tanpa perlu khawatir terhadap korosi.
• Ketangguhan Impak: Pada suhu ruang, 2205 menunjukkan ketangguhan bentur yang tinggi, yaitu melebihi 100 J (Charpy V-notch). Artinya, komponen Anda tidak akan mudah retak. Material ini juga menawarkan ketangguhan yang baik dan stabil pada suhu sekitar -50°C (-58°F), sehingga dapat digunakan untuk aplikasi kriogenik.

Apa Saja Aplikasi Utama Pipa Baja Duplex 2205?

baja stainless duplex 2205 berguna di banyak industri, termasuk minyak dan gas, pengolahan kimia, kelautan, serta industri lainnya. Berikut cara Anda memanfaatkan logam ini di masing-masing sektor tersebut:

1) Industri Minyak & Gas

Sektor minyak dan gas lepas pantai memimpin daftar industri yang paling bergantung pada pipa duplex 2205. Anda dapat menggunakan bahan ini untuk berbagai keperluan, seperti penanganan air hasil produksi (produced water), injeksi air laut, dan saluran injeksi bahan kimia. Hal ini disebabkan karena 2205 tahan terhadap retak korosi tegangan klorida (chloride stress corrosion cracking) dalam air laut serta mampu menahan beban mekanis tinggi.

Belum lagi, Anda juga dapat menggunakan 2205 untuk flowline dan riser bawah laut (subsea) di perairan dangkal. Selain itu, dalam layanan gas asam (sour gas) yang mengandung hidrogen sulfida, bahan ini berkinerja baik berkat ketahanannya terhadap retak korosi tegangan sulfida (sulfide stress cracking), sesuai batasan standar NACE MR0175 / ISO 15156-1 .

2) Pengolahan Kimia

DI pengolahan Kimia pabrik, Anda akan menemukan 2205 pada sambungan tangki penyimpanan, tabung penukar panas, dan nosel bejana bertekanan. Hal ini karena logam tersebut mampu menahan kondisi keras seperti asam organik, larutan klorida, serta lingkungan pengoksidasi seperti asam asetat dan asam fosfat.

Pada bejana bertekanan, Anda dapat merancang dinding yang lebih tipis berkat kekuatan luluh tinggi baja duplex 2205. Akibatnya, penggunaan bahan dan waktu fabrikasi berkurang, sekaligus menghindari retak korosi akibat tegangan yang kerap terjadi pada 304L dan 316L dalam layanan klorida.

3) Kelautan & Lepas Pantai

Jika Anda bergerak di bidang pembuatan kapal, Anda dapat menggunakan baja duplex 2205 untuk sistem pendingin air laut, saluran ballast, dan sistem pemadam kebakaran. Dengan demikian, komponen menjadi lebih tahan lama, mengingat 2205 tidak mengalami korosi dalam air laut yang stagnan.

Demikian pula, Anda dapat menggunakan 2205 untuk pipa umpan tekanan tinggi dalam proses osmosis balik di instalasi desalinasi. Hal ini disebabkan logam tersebut mampu menahan kadar klorida tinggi, suhu tinggi, serta tegangan mekanis.

4) Industri Pulp & Kertas

duplex 2205 dapat menahan pengaruh klorida untuk mencegah retak akibat korosi tegangan. Oleh karena itu, material ini dapat digunakan di industri pulp dan kertas untuk operasi pemutihan.

Selain itu, jika operasi pabrik pemutih Anda melibatkan natrium hipoklorit atau klorin dioksida, material ini menjadi sangat berguna—berbeda dengan baja tahan karat austenitik, yang rentan mengalami kegagalan pit prematur.

5) Industri Lainnya

Anda bisa menggunakan baja tahan karat 2205 di banyak industri lain yang menuntut kebersihan dan ketahanan korosi yang tinggi. Di antaranya:

• Pengolahan Makanan: Anda dapat menggunakan 2205 pada saluran air garam dan sistem pembersihan-in-place (CIP), karena material ini tahan korosi sehingga menjamin kebersihan pangan.
• Farmasi: Duplex mendukung pipa proses yang mengalirkan bahan aktif dalam pelarut agresif. Dengan demikian, Anda tidak hanya memenuhi standar kebersihan, tetapi juga memperoleh kekuatan mekanis yang sangat baik.
• Pengendalian polusi: Jika Anda bergerak di industri pengendalian polusi, duplex 2205 merupakan material hemat biaya yang ideal. Material ini berkinerja baik pada peralatan yang terpapar asam sulfat dan aliran kaya klorida, sehingga memperpanjang masa pakai peralatan tersebut.

Apa Saja Keterbatasan Pipa Baja Tahan Karat Duplex 2205?

Seperti material lainnya, duplex 2205 juga memiliki kekurangan. Pertama, material ini hanya stabil pada suhu hingga 300°C (572°F). Artinya, jika terpapar panas dalam waktu lama, fase sigma dan fase chi akan terbentuk. Akibatnya, tercipta lokasi korosi terlokalisasi dan material menjadi rapuh.

Kedua, suhu rendah di bawah -50°C menimbulkan masalah berbeda. Jika Anda bekerja dengan material ini pada suhu serendah itu, fasa ferit mengalami transisi dari daktil ke getas. Fenomena ini menurunkan ketangguhan benturannya dan meningkatkan risiko patah getas saat terjadi beban kejut.

Kelemahan lain dari duplex 2205 adalah material ini memerlukan kehati-hatian lebih besar selama proses fabrikasi, berbeda dengan kelas austenitik. Jika tidak, pembengkakan dingin yang buruk akan meningkatkan efek springback dan membatasi jumlah deformasi yang dapat diberikan pada material sebelum proses anil.

Selain itu, proses pemesinan 2205 umumnya berjalan sekitar 20% lebih lambat dibandingkan 316L. Artinya, alat potong Anda mengalami keausan lebih cepat. Oleh karena itu, Anda memerlukan sisipan pemotong karbida atau keramik yang dilapisi bahan tahan aus agar biaya produksi tetap wajar.

Terakhir, pengelasan menuntut pengendalian yang lebih ketat. Secara singkat, Anda harus menggunakan logam pengisi yang mengandung nitrogen, seperti ER2209, guna menjaga keseimbangan fasa ferit–austenit serta mencegah terbentuknya terlalu banyak ferit pada sambungan las.

Pertanyaan yang Sering Diajukan

Apakah pipa baja duplex 2205 hemat biaya?

pipa baja duplex 2205 dapat menghemat biaya Anda dalam jangka panjang. Sebagai contoh, Anda dapat merancang dinding pipa yang lebih tipis karena material ini memiliki kekuatan tinggi, sehingga mengurangi biaya material dan pemasangan. Di saat yang sama, kemampuan tahan korosinya berarti pipa ini dapat digunakan dalam waktu lama dengan biaya perawatan yang lebih rendah.

Apa perbedaan antara pipa baja tahan karat 2205 dan 316?

Pipa baja duplex 2205 dan 316 terutama berbeda dalam kinerja masing-masing material. Pipa baja duplex 2205 memberikan kekuatan hampir dua kali lipat dibandingkan 316. Selain itu, ketahanannya terhadap korosi tegangan klorida juga lebih baik, sehingga memungkinkan penggunaannya dalam lingkungan korosif.

di sisi lain, pipa baja 316 menawarkan daktilitas yang lebih tinggi serta kemampuan menahan suhu lebih tinggi secara andal. Oleh karena itu, pipa ini cocok digunakan pada aplikasi di mana paparan korosi bersifat moderat dan fleksibilitas menjadi faktor penting.

Apakah pipa duplex 2205 dapat dilas?

Ya, pipa duplex 2205 dapat dilas selama Anda menggunakan bahan pengisi yang tepat, seperti ER2209. Namun, Anda juga harus mengontrol laju masuk panas dan melindungi logam las cair. Dengan demikian, sambungan las tetap kuat dan tahan korosi sebagaimana material dasarnya.

Berapa harga pipa baja duplex 2205?

pipa duplex 2205 akan menelan biaya 1,5 hingga 2 kali lebih mahal dibandingkan pipa 316L serupa berdasarkan berat. Harga aktual bervariasi tergantung kondisi pasar, ukuran pesanan, dimensi, dan pemasok. Oleh karena itu, pertimbangkan untuk menghubungi pemasok Anda guna memperoleh kutipan harga yang pasti.

Kesimpulan

pipa baja tahan karat duplex 2205 menawarkan kinerja yang lebih kuat dan ketahanan korosi yang lebih baik dibandingkan baja austenitik. Bahkan, kekuatan luluhnya hampir dua kali lipat dari 316L. Dengan demikian, Anda dapat menggunakan dinding yang lebih tipis namun tetap memenuhi persyaratan kinerja, sehingga menurunkan biaya material dan berat sistem.

Seolah hal tersebut belum cukup, Anda juga menikmati ketahanan yang unggul terhadap retak korosi akibat tegangan klorida serta ketahanan terhadap pit (pengikisan lokal). Jadi, baik Anda memasang infrastruktur lepas pantai, sistem air laut, maupun peralatan pengolahan kimia, penggunaan 2205 memberikan layanan yang tahan lama.

Namun, Anda harus memastikan bahwa Anda membeli bahan-bahan tersebut dari pemasok terpercaya untuk kinerja yang terjamin, berkat Voyagemetal. Kami menjamin ketertelusuran bahan, perlakuan panas yang tepat, serta kepatuhan terhadap standar ASTM, ASME, atau EN.