Unsur paduan pada baja sangat berpengaruh terhadap nilai
kekerasan,keuletan serta kelelahan suatu baja
Unsur Utama penyusun baja adalah Carbon (C)
Karbon merupakan unsur 'pengeras utama' pada baja. Jika kadar Carbon ditingkatkan maka akan meningkatkan kekuatannya akan tetapi nilai impact baja tersebut akan menurun.
Ada 3 jenis pembagian baja : Baja Construksi (kandungan Karbon antara 0,1-0,6%), baja karbon perkakas (0,5-1,4%), baja Case hardening (0,005- 0,25%). 
Mangan juga sangat berperan dalam meningkatkan
kekuatan dan kekerasan suatu logam baja,
menurunkan laju pendinginan sehingga mampu meningkatkan
mampu keras baja dan kekuatan terhadap tahanan abrasi.
Hal ini dikarenakan mampu mengikat belerang yang mampu
memperkecil terbentuknya sulfida besi yang bisa menyebabkab
abrasi (HOT-Shortness)
dapat diminimalkan.Mangan banyak dipakai untukkontruksi rel kereta api.
Silikon mampu menaikkan kekerasan dan elastisitas
akan tetapi menurunkan kekutan tarik dan keuletan dari baja
(baja pegas dan material tahan asap di perusahaan petro kimia
banyak menggunakan jenis baja ini).
Cromium (Cr) didalam Baja cromium ini dapat digunakan untuk meningkatkan
mampu las dan mampu panas baja. Kekuatan tarik,
ketangguhan serta ketahanan
terhadap abrasi juga bisa meningkat. Bisa juga meningkatkan Harden Ability material
jika mencapai kandungan 50%.
Nikel (Ni) nikel sangat penting untuk kekuatan dan ketangguhan dalam baja
dengan cara mempengaaruhi proses tranformasi fasanya.
Jika Ni banyak maka austenit akan stabil hingga mencapai temperatur kamar.
Molibden (Mo) Meningkatkan kadar kekerasan,ketangguhan,
keuletan,ketahanan baja terhadap temperatur yang tinggi. Mo juga bisa menurunkan temper
embritment.
Wolfram (Wo) Senyawa ini akan membentuk senyawa Carbidda di dalam material.
Sehingga akan menyebabkan material menjadi lebih kuat,
tahan abrasi serta memperlambat pertumbuhan butir di dalam kawasan HAZ
Vanadiun (Va) Memeberikan pengaruh positf terhadap kekuatan tarik,
kekuatan dan kekerasan pada tmperatur tinggi seta meningkatkan batas mulur juga.
Baja Tahan Karat (Stainless Steel)
Baja tahan karat dapat diartikan sebagai material yang sebagian besar mengandung
besi dan sedikitnya mengandung 11% kromium. [3] Penambahan kromium ini
bertujuan untuk membentuk lapisan krom oksida yang berfungsi sebagai lapisan pasif
unsur paduan lain yang sering ditambahkan adalah nikel, molibdenum, mangan,
tembaga, titanium, aluminium, silikon, sulfur, niobium, nitrogen dan selenium.
Untuk jenis dan tipe baja tahan karat
sesuai dengan penambahan dan
pengurangan paduan.
Baja tahan karat
terbagi menjadi bebera
kelompok berdasarkan mikrostrukturnya yaitu:
1. Baja tahan karat feritik.
2. Baja tahan karat austenitik
3. Baja tahan karat martensitik
4. Baja tahan karat dupleks
5. Baja tahan karat dengan pengerasan
presipitasi
Coran Baja Tahan Karat (Cast
Stainless Steel)
Merupakan stainless steel yang dibuat
dengan proses pengecoran (foundry), lebih
umum dikenal sebagai coran tahan karat
yang telah berkembang pesat dalam
teknologi dan keperluan komersial selama
40 tahun terakhir. Aplikasi utama baja ini
adalah sebagai material konstruksi untuk
proses kimia dan peralatan pembangkit
tenaga yang termasuk operasi korosi dalam
lingkungan cairan atau larutan-uap pada
temperatur biasanya dibawah 315 °C (600
°F). Paduan ini juga dapat digunakan dalam
operasi khusus pada temperatur sampai 650
°C (1200 °F)
[3]
Kemampuan operasi coran baja tahan
karat sangat bergantung pada
ketidakhadiran karbon, dan khususnya
endapan karbida, dalam struktur mikro
paduan. Namun, coran paduan tahan karat
umumnya mempunyai kadar karbon rendah
(<>
coran baja tahan karat dibanding dengan
baja tahan karat tempa (wrought stainless
steel) adalah dapat membuat produk dengan
kadar karbon yang tinggi, untuk
mendapatkan ketahanan aus yang tinggi.
Sedangkan wrought stainless steel tidak
bisa, karena produknya adalah benda
setengah jadi yang harus menjalani proses
metalurgi seperti: pengelasan, cold forming,
machining dan lain sebagainya.
Baja Tahan Karat Austenitik
Baja tahan karat austenitik adalah baja
tahan karat yang pada temperatur kamar
berfasa austenit. Baja jenis mi mengandung
6-25 % Cr ditambah Ni, Mn, atau N. Unsur-
unsur tersebut merupakan unsur terpenting
yang dapat membuat baja tahan karat ini
berfasa austenit pada temperatur kamar.
Material ini memiliki struktur kristal FCC
(face centered cubic). Struktur ini diperoleh
dengan adanya penambahan unsur paduan
yang mampu menstabilkan fasa austenit
pada beberapa kondisi temperatur
kriogenik. Oleh karena memiliki fasa
tunggal maka baja tahan karat austemtik
hanya dapat ditingkatkan kekuatannya
melalui solid solution alloying atau dengán
work hardening.
Karena struktur FCC yang dimiliki oleh
austenit, maka baja tahan karat jenis ini
bersifat non-magnetic dan mempunyai
ketangguhan yang cukup tinggi pada
temperatur rendah.
