Emisivitas dari baja

Jenis-Jenis Emisivitas Baja

Karakteristik permukaan material memengaruhi **emissivitas baja**, yang dapat mengubah kemampuannya untuk memancarkan radiasi termal. Karena itu, ada beberapa jenis emisivitas baja:

• Baja hot-rolled: Umumnya ditemukan di bagian struktural, lembaran, dan pelat, baja hot-rolled memiliki permukaan seperti sisik yang tersisa dari proses penggulungan. Emisivitasnya dapat bervariasi, tetapi biasanya sekitar 0,7 hingga 0,8. Sisik memengaruhi emisi radiasi termalnya, membuatnya agak buruk dibandingkan dengan baja lainnya.
• Baja dengan emisivitas rendah: Beberapa material baja memiliki permukaan dengan emisivitas yang buruk, sehingga panas yang hilang melalui radiasi menjadi lebih sedikit. Misalnya, baja tahan karat yang dipoles dapat memiliki emisivitas serendah 0,1. Baja emisivitas rendah dapat bermanfaat dalam situasi di mana kehilangan energi perlu diminimalkan, seperti untuk insulasi termal reflektif.
• Baja galvanis: Baja yang dilapisi seng untuk mencegah korosi dikenal sebagai baja galvanis. Di sisi lain, pelapisan seng dapat menghasilkan tingkat emisivitas yang lebih rendah dengan rata-rata 0,3 hingga 0,4. Struktur dan komposisi lapisan galvanis adalah penyebab dari rentang ini. Pertimbangkan kemungkinan emisivitas yang lebih rendah dari baja galvanis saat memeriksa bagaimana panasnya menghilang.
• Baja hitam: Pipa baja hitam adalah jenis pipa baja yang diproduksi tanpa menggunakan pelapisan oli apa pun selama proses manufaktur. Memiliki kandungan karbon yang lebih tinggi dan mikrostruktur yang gelap. Baja hitam biasanya memiliki emisivitas yang mendekati 0,9. Permukaan baja hitam teroksidasi untuk membentuk lapisan pelapis hitam yang meningkatkan radiasi panas.
• Baja berlapis nikel: Pelapisan nikel digunakan untuk memberikan ketahanan korosi tambahan dalam kondisi lembap. Baja berlapis nikel mungkin memiliki nilai emisivitas sekitar 0,2. Permukaan berkilau nikel membatasi emisi radiasi termal. Dengan mempertimbangkan itu, gunakan dengan hati-hati dalam aplikasi perpindahan panas di mana diperlukan permukaan yang memancar lebih baik.

Spesifikasi dan Pemeliharaan

Spesifikasi untuk emisivitas material baja mencakup aspek berikut.

• Koefisien Emisivitas: Emisivitas baja bervariasi berdasarkan faktor yang berbeda. Biasanya, baja tahan karat yang dipoles memiliki emisivitas rendah sekitar 0,1 hingga 0,2, sedangkan baja yang lapuk atau teroksidasi memiliki emisivitas tinggi sekitar 0,7 hingga 0,9.
• Kekasaran Permukaan: Kekasaran permukaan baja berbeda menurut berbagai aplikasi. Misalnya, baja tahan karat yang dipoles biasa yang digunakan dalam industri makanan memiliki permukaan akhir 3 hingga 5 mikrometer. Di sisi lain, baja karbon yang digunakan untuk konstruksi memiliki kekasaran permukaan yang lebih tinggi. Kekasaran permukaan yang lebih tinggi menyebabkan pembacaan emisivitas yang lebih tinggi.
• Pelapisan Permukaan: Pelapisan permukaan baja juga memengaruhi emisivitas material. Misalnya, baja karbon galvanis memiliki lapisan tipis pelapisan seng. Pelapisan ini menurunkan nilai emisivitas baja, sehingga panas yang ditransfer dari permukaan baja ke permukaan lainnya menjadi lebih sedikit.
• Suhu Operasional: Suhu baja memengaruhi emisivitasnya. Baja karbon yang beroperasi pada 100 hingga 200 derajat Celcius memancarkan koefisien sekitar 0,6 hingga 0,8. Di sisi lain, jika baja karbon beroperasi pada suhu lebih tinggi dari 200 derajat Celcius, maka akan meningkat menjadi sekitar 0,9.

Memelihara peralatan yang mengukur emisivitas baja sangat penting untuk memastikan pembacaan yang akurat dan memperpanjang masa pakainya. Mengikuti beberapa tips dapat membantu pengguna mencapai tujuan ini.

• Kalibrasi Berkala: Mengkalibrasi peralatan secara teratur diperlukan untuk mempertahankan akurasinya. Dianjurkan untuk menggunakan standar kalibrasi dengan nilai emisivitas yang diketahui selama kalibrasi.
• Bersihkan Permukaan Pengukuran: Membersihkan semua permukaan pengukuran sangat penting untuk mencegah penumpukan atau kontaminasi yang dapat memengaruhi pembacaan. Menggunakan pembersih ringan dan kain bebas serat dapat membantu mencapai tujuan ini.
• Lindungi dari Faktor Lingkungan: Pengguna harus melindungi perangkat dari faktor lingkungan seperti kelembapan, debu, dan suhu ekstrem yang dapat menyebabkan kerusakan. Menyimpannya dalam wadah pelindung saat tidak digunakan dapat membantu melindunginya.
• Ikuti Petunjuk Produsen: Selalu ikuti petunjuk produsen tentang pemeliharaan dan servis peralatan yang tepat. Ini mungkin termasuk teknik pembersihan khusus atau interval kalibrasi yang direkomendasikan.

Aplikasi Emisivitas Baja

Pemahaman tentang emisivitas baja sangat penting dalam beberapa aplikasi industri, termasuk mesin pertambangan, mesin industri, mesin pertanian, mesin konstruksi, dan mesin ekstraksi minyak. Mengetahui bagaimana emisivitas memengaruhi perpindahan panas sangat penting untuk memaksimalkan kinerja mesin, menurunkan penggunaan energi, dan memastikan bahwa bagian-bagian mesin yang bergerak dilumasi dan didinginkan dengan cukup.

Industri mesin dapat menggunakan aplikasi berikut untuk mendapatkan wawasan tentang emisivitas baja yang dapat membantu mereka menggunakan mesin dengan lebih baik.

• Memprediksi Kehilangan Panas dalam Komponen Mesin Baja: Dengan menggunakan pemahaman tentang bagaimana emisivitas memengaruhi perpindahan panas dari bagian mesin baja, seseorang dapat memprediksi jumlah kehilangan panas yang mungkin terjadi selama operasi. Informasi tersebut dapat bermanfaat saat memilih metode pendinginan dan pelumasan, yang mengarah pada kinerja mesin yang lebih efektif.
• Menetapkan Pelumas Berdasarkan Disipasi Panas: Emisivitas baja dapat memengaruhi seberapa banyak panas yang dilepaskan oleh komponen baja mesin. Berbagai bagian mesin baja mungkin memiliki tingkat emisivitas yang bervariasi; dengan demikian, mungkin penting untuk memilih pelumas berdasarkan seberapa cepat bagian mesin dapat kehilangan panas. Melakukan hal ini dapat membantu meningkatkan fungsi mesin dan mengurangi keausan dan sobeknya.
• Desain Sistem Pendingin: Memahami cara kerja emisivitas baja dapat membantu dalam mendesain sistem pendingin mesin. Pengetahuan ini bermanfaat saat menentukan seberapa efektif sistem pendingin, sehingga memungkinkan seseorang untuk memilih metode pendingin yang sesuai dengan sifat pembuangan panas dari bagian baja berbagai mesin.
• Pemeliharaan dan Inspeksi: Pengetahuan tentang bagaimana emisivitas memengaruhi perpindahan panas dapat diterapkan untuk membantu memandu pemeliharaan dan inspeksi mesin. Operator mesin dapat menggunakan informasi ini untuk mengetahui bagian mesin penting yang harus diperiksa dan memahami sistem pendingin dan pelumas yang harus digunakan untuk mempertahankan fungsi yang tepat.
• Peningkatan Efisiensi Energi: Pemahaman tentang emisivitas baja dapat digunakan untuk mempromosikan efisiensi energi mesin ketika diterapkan dalam industri tertentu dengan menyesuaikan praktik operasional berdasarkan karakteristik perpindahan panas dari komponen baja. Fungsi mesin yang tepat dapat dijamin, dan konsumsi energi dapat dikurangi.

Cara Memilih Emisivitas Baja yang Tepat

Manajemen aset, operasi, dan keputusan pemeliharaan semuanya bergantung pada pemahaman mendasar tentang emisivitas permukaan material. Akibatnya, mengetahui tekstur permukaan dan kekasaran sampel sangat penting saat menentukan emisivitas zat tersebut.

• Permukaan halus

  Sifat emisif rendah menjadi ciri permukaan yang halus. Logam yang dipoles, seperti emisivitas baja tahan karat yang dipoles, adalah contoh khas. Permukaan halus menunjukkan radiasi yang sangat sedikit dibandingkan dengan permukaan kasar. Namun, permukaan halus yang sebenarnya memiliki kondisi yang tidak sempurna.

• Permukaan kasar

  Permukaan kasar biasanya memiliki peringkat emisivitas yang lebih tinggi daripada permukaan halus. Permukaan tersebut berpartisipasi lebih efektif dalam pertukaran radiasi. Hampir semua material alami dan sintetis yang ditemukan di alam memiliki permukaan kasar, yang sesuai dengan nilai emisivitas tinggi.

• Pelapisan permukaan

  Pelapisan permukaan akan memiliki berbagai emisivitas, tergantung pada jenis dan warnanya. Semua permukaan logam akan memiliki emisivitasnya meningkat setelah oksidasi.

Penting untuk membahas cara memilih material baja untuk konstruksi bangunan. Baja sangat penting untuk struktur bangunan karena memberikan kekuatan. Kekuatan tarik baja memungkinkannya untuk menahan beban yang sangat berat, sehingga memungkinkan penggunaan atap datar, bentang panjang, dinding penahan, dan membuat struktur tinggi layak. Kemudahan perakitan dan prefabrikasi di lokasi baja memungkinkan pembangunan bangunan dengan cepat. Baja merupakan material yang baik untuk digunakan untuk bangunan yang harus menahan tekanan seismik yang besar karena sifatnya yang ulet, sehingga memungkinkan untuk bergeser tetapi tidak patah saat terkena beban yang tinggi. Karena lebih banyak diamati daripada material lain, baja dapat diperoleh dengan cepat untuk proyek bangunan. Akhirnya, menambahkan baja ke konstruksi memberikan tampilan yang modern dan canggih.

Saat memilih baja untuk konstruksi struktur, kekuatan tarik, kekuatan luluh, dan persentase perpanjangan semuanya merupakan kualitas penting untuk diperiksa. Tegangan maksimum yang dapat ditahan suatu material saat diregangkan disebut kekuatan tariknya. Kekuatan luluh menggambarkan berapa banyak tegangan yang dapat ditahan oleh struktur baja sebelum menjadi cacat dan tidak lagi berfungsi sebagai material bangunan. Persentase perpanjangan menunjukkan seberapa jauh baja dapat diregangkan sebelum patah, menunjukkan kelenturannya.

Sebagai kesimpulan, tekstur permukaan memengaruhi seberapa banyak panas yang dapat dipancarkan baja. Kecocokan baja untuk proyek konstruksi harus dijamin dengan mempertimbangkan atribut mekanis seperti kekuatan luluh, kekuatan tarik, dan persentase perpanjangan.

T&J

T1. Apa yang memengaruhi emisivitas permukaan baja?

J1. Berbagai elemen berpotensi memengaruhi emisivitas permukaan baja. Ini termasuk kekasaran permukaan, oksidasi permukaan atau pelapisan, suhu operasi, dan residu kontaminan.

T2. Mengapa emisivitas baja penting?

J2. Baja, sebagai akibat dari emisivitasnya, dapat mentransfer panas secara efisien. Akibatnya, dapat memiliki suhu baja optimal untuk mengurangi biaya operasional. Selain itu, memahami suhu permukaan baja dapat membantu dalam menghindari baja menjadi terlalu panas untuk disentuh atau terlalu dingin untuk berfungsi secara efisien.

T3. Apakah karat meningkatkan emisivitas baja?

J3. Ya, karat meningkatkan emisivitas baja secara signifikan. Lapisan karat pada permukaan baja memungkinkannya untuk mentransfer panas lebih efektif, menjadikannya sumber panas yang lebih baik.

T4. Apa perbedaan antara absorptivitas dan emisivitas?

J4. Emisivitas adalah ukuran seberapa banyak energi termal yang dipancarkan suatu material. Absorptivitas mengacu pada seberapa banyak energi termal yang diserap suatu material. Kedua besaran ini biasanya sama untuk material yang tidak dilapisi atau dicat.