54
BENTUK KOROSI BENTUK KOROSI BENTUK KOROSI BENTUK KOROSI JURUSAN TEKNIK MATERIAL DAN JURUSAN TEKNIK MATERIAL DAN METALURGI FTI METALURGI FTI-ITS ITS NO, DEA SULISTIJON Prof. Dr. Ir.

1466 Ssulistijono Mat Eng Bentuk Korosi [Compatibility Mode]

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: 1466 Ssulistijono Mat Eng Bentuk Korosi [Compatibility Mode]

BENTUK KOROSIBENTUK KOROSIBENTUK KOROSIBENTUK KOROSI

JURUSAN TEKNIK MATERIAL DAN JURUSAN TEKNIK MATERIAL DAN METALURGI FTIMETALURGI FTI--ITSITS

NO, D

EASU

LISTIJON

Prof. D

r. Ir. 

Page 2: 1466 Ssulistijono Mat Eng Bentuk Korosi [Compatibility Mode]

BENTUK/TIPE  KOROSI

1. Uniform / general corrosion

2 G l ik / bi l iMerata 25%

2. Galvanik / bimetal corrosion

3. Crevice Corrosion (korosi celah) Lokal 25%

4. Pitting Corrosion (korosi sumuran)

5. Intergranular Corrosion (korosi batas butir)

6. Selective Leaching 

7. Errosion Corrosion Multivariabel 50%

NO, D

EA

8. Stress Corrosion

SULISTIJON

Prof. D

r. Ir. 

Page 3: 1466 Ssulistijono Mat Eng Bentuk Korosi [Compatibility Mode]

Uniform / General Corrosion

Korosi jenis ini yang paling sering, umum dijumpai. Korosi ini dikontrol oleh reaksi kimia atau elektrokimia antara 

k l d di k ifpermukaan logam dengan media korosifnya.

Pengurangan berat / ketebalan logam terjadi merata pada seluruh permukaan logam Jenis korosi ini tidak berbahayaseluruh permukaan logam. Jenis korosi ini tidak berbahaya.

Tebal awalKorosi merata

NO, D

EA

Tebal setelah korosi SU

LISTIJON

Prof. D

r. Ir. 

Page 4: 1466 Ssulistijono Mat Eng Bentuk Korosi [Compatibility Mode]

Korosi uniform dapat dikurangi dengan :1. Pemilihan material yang tepat (semakin murni bahan 

semakin tahan korosi).

2. Pelapisan

3. Penambahan inhibitor (media elektrolit)

4. Penambahan elemen paduan pada logam (lihat 1)

5. Proteksi katodik

NO, D

EASU

LISTIJON

Prof. D

r. Ir. 

Page 5: 1466 Ssulistijono Mat Eng Bentuk Korosi [Compatibility Mode]

Galvanik / bimetal corrosion

Bila dua logam yang berbeda saling kontak dan berada pada media/larutan yang konduktif dan korosif maka akan timbulmedia/larutan yang konduktif dan korosif maka akan timbul “beda potensial” yang menyebabkan terjadinya aliran arus listrik i atau perpindahan elektron.

Gambar dibawah menunjukkan prinsip dasar dari korosi galvanik. Sebuah elektroda seng (anoda) dan elektroda tembaga (katoda). Keduanya bisa teroksidasiKeduanya bisa teroksidasi 

Zno Zn2+ + 2e‐

2 NO, D

EA

Cuo Cu2+ + 2e‐

Keduanya teroksidasi tetapi tingkat oksidasi Zn lebih besar dari pada Cu sehingga bila keduanya dihubungkan akan terjadi beda

SULISTIJON

pada Cu, sehingga bila keduanya dihubungkan akan terjadi beda potensial sebesar 1,1 volt. Elektroda Cu menerima elektron dari  elektroda Zn, sehingga Zn sebagai Anoda (terkorosi) Pr

of. D

r. Ir. 

Page 6: 1466 Ssulistijono Mat Eng Bentuk Korosi [Compatibility Mode]

Proses terjadinya korosi galvanik

V e‐‐1,1 v

V

e‐

e

Zn CuCuo Cu2+ + 2e‐Zno Zn2+ + 2e‐ Cu Cu + 2e

NO, D

EA

Zn2+ Cu+

SULISTIJON

Prof. D

r. Ir. 

Page 7: 1466 Ssulistijono Mat Eng Bentuk Korosi [Compatibility Mode]

EMF (Seri Galvanik)EMF (Seri Galvanik)

Beda potensial elektrik diatas merupakan salah satu faktor terpenting yangBeda potensial elektrik diatas merupakan salah satu faktor terpenting yang mempengaruhi korosi bimetal (galvanik).

Potensial ini disebut juga EMF (Electro Motif Force) yang mana timbulnya EMF tersebut akibat dari sifat kimia bahantersebut akibat dari sifat kimia bahan. 

Besarnya EMF dari tiap – tiap bahan diukur relatif terhadap EMF hidrogen (H2/H+) yang nilainya = 0 volt.

NO, D

EASU

LISTIJON

Prof. D

r. Ir. 

Page 8: 1466 Ssulistijono Mat Eng Bentuk Korosi [Compatibility Mode]

Menentukan besarnya EMF relatif terhadap Hidrogen

Gas Hidrogen v

g

P= 1 atm, 

T= 298 K

Pt  M

Asam Sulfat

[H+] = 1 M

NO, D

EA

Metal Sulfat

SULISTIJON

[M+] = 1 M

Prof. D

r. Ir. 

Page 9: 1466 Ssulistijono Mat Eng Bentuk Korosi [Compatibility Mode]

Deret Potensial BakuPotensial Baku SHE

NO, D

EASU

LISTIJON

Prof. D

r. Ir. 

Page 10: 1466 Ssulistijono Mat Eng Bentuk Korosi [Compatibility Mode]

NO, D

EASU

LISTIJON

Prof. D

r. Ir. 

Page 11: 1466 Ssulistijono Mat Eng Bentuk Korosi [Compatibility Mode]

Pengaruh Lingkungan thd korosi galvanik

Lingkungan media korosif sangat mempengaruhi proses korosi bimetal. Pada Fe – Zn ; Zn (anodik) dan Fe (katodik) berlangsung pada media yang lembab. Sebaliknya Zn (katodik) dan Fe (anodik) berlangsung pada media air 180oF.

Korosi galvanik juga bisa terjadi dimedia udara dan laju korosi tergantung dari humidity relatifnya. 

Dilingkungan yang sangat kering, korosi galvanik tidak terjadi karena tidak ada elektrolit yang mengantar arus.

NO, D

EASU

LISTIJON

Prof. D

r. Ir. 

Page 12: 1466 Ssulistijono Mat Eng Bentuk Korosi [Compatibility Mode]

Pengaruh Jarak pada Korosi GalvanikLaju korosi galvanik paling besar terjadi didekat sambungan. Korosi turun sebagai fungsi kenaikan j k t h d bjarak terhadap sambungan

Pengaruh Luas pada Korosi Galvanikg p

Elektroda kecil (anoda) : density arus besar korosi tinggi

Katoda besar (luas) : anoda kecil korosi tinggi 

C C F F NO, D

EA

Cu Cu

Fe

Fe Fe

Cu SULISTIJON

FeFe

CuCu

BAIK TIDAK BAIK

Prof. D

r. Ir. 

Page 13: 1466 Ssulistijono Mat Eng Bentuk Korosi [Compatibility Mode]

PENGENDALIAN KOROSI GALVANIK

• Pilih material yang mempunyai selisih EMF yang kecil (berdekatan pada seri galvanik)

• Hindari anoda dengan luas kecil dan katoda dengan luas• Hindari anoda dengan luas kecil dan katoda dengan luas besar.

• Anoda dan Katoda pisahkan dengan bahan isolator.• Coating• Tambahi inhibitor (zat penghambat) pada media korosif.• Hindari sambungan ulir untuk penyambungan dua• Hindari sambungan ulir untuk penyambungan dua 

material yang selisih EMFnya besar.• Buat anoda yang gampang diganti dan mempunyai beda 

i l k il hd dili d i NO, D

EA

potensial kecil thd yang dilindungi, agar awet.• Beri logam ketiga yang memiliki EMF yang kecil

SULISTIJON

Prof. D

r. Ir. 

Page 14: 1466 Ssulistijono Mat Eng Bentuk Korosi [Compatibility Mode]

K i l ikKeuntungan sistem galvanik

• Pipa airPipa air

Fe Zn

Sn : ‐ 0,14 volt Zn : ‐ 0,76 volt

NO, D

EA

Fe : ‐0,44 volt Fe : ‐ 0,44 volt

JELEK BAIK SULISTIJON

JELEK BAIK

Prof. D

r. Ir. 

Page 15: 1466 Ssulistijono Mat Eng Bentuk Korosi [Compatibility Mode]

Crevice Corrosion (Korosi Celah)

Merupakan salah satu jenis korosi lokalMerupakan salah satu jenis korosi lokal. Korosi ini disebabkan oleh adanya sejumlah kecil sekali larutan yang ter‐stagnasi (diam)kecil sekali larutan yang ter stagnasi (diam), karena adanya hole, gasket.

Sambungan penyebab timbulnya “celah”, sehingga korosi ini sering juga disebut korosi 

NO, D

EA

deposit, korosi retakan, korosi packing, korosi interface, korosi tapal kuda dan korosi garis 

SULISTIJON

air, korosi pasak.

Prof. D

r. Ir. 

Page 16: 1466 Ssulistijono Mat Eng Bentuk Korosi [Compatibility Mode]

Faktor penyebab crevice corrosion

• Faktor lingkunganFaktor lingkungan Adanya pasir, debu yang bisa menimbulkan deposit membuat terjadinya stagnasi larutan sehingga timbul korosi celah, adanya retakan, adanya beda konsentrasi oksigen lokal,dll

Misalnya : Stainless steel 18 – 8 yang dipilih karet dan dicelup dalam air laut bisa terpotong pada N

O, D

EA

dan dicelup dalam air laut  bisa terpotong pada bagian yang ada karetnya karena korosi celah.

SULISTIJON

Prof. D

r. Ir. 

Page 17: 1466 Ssulistijono Mat Eng Bentuk Korosi [Compatibility Mode]

Konsentrasi oksigen sekitar 

Konsentrasi oksigen di l h d h

gtinggi

5 100 mikron

MekanismeKorosi terjadi karena

dicelah  rendah5‐100 mikron

Korosi terjadi karena∆ konsentrasioksigen lokal atau ∆ion logam lokalt l h dantara celah dan

sekitarnya, shg korosiini sering disebut“concentration cell 

NO, D

EA

Corrosion”

SULISTIJON

Prof. D

r. Ir. 

Page 18: 1466 Ssulistijono Mat Eng Bentuk Korosi [Compatibility Mode]

Tahap – tahap  terjadinya crevice corrosion

• Mula – mula elektrolit seragam konsentrasinya, sehingga korosi yang terjadi adalah general corrosion (aman), kadar oksigen seragam.

• Oksigen sebagai bahan baku reaksi katodik reaksi reduksi• Oksigen sebagai bahan baku reaksi katodik, reaksi reduksi : ½O2+H2O+2e‐ 2(OH)‐ sedang elektron dari reaksi reduksidiperoleh dari reaksi anodik (oksidasi) adalah 2M  2M+ + 2e‐

• Pengambilan oksigen yang terlarut untuk reaksi katodik menyebabkank d d l l h d h b h k d koksigen didalam celah menipis dan habis, sehingga proses katodik

(pembentukan hidroksil OH‐ terhalang)• Didalam celah terjadi kelebihan ion – ion positif (M+ ), sehingga ion 

negatif dari luar celah misalnya (Cl‐) berdiffusi masuk agar terjadig y ( ) g jkondisi setimbang (energi minimum) M+ + Cl‐ + H2O   produk korosi MOH + ……    H+ + ……H+ dan Cl‐menurunkan pH larutan

i l h i i b if k li ik i b i k i l j di NO, D

EA

• Korosi celah ini bersifat autokatalitik artinya begitu reaksi awal terjadi, sel – sel tidak lagi bergantung pada keadaan luar.

SULISTIJON

Prof. D

r. Ir. 

Page 19: 1466 Ssulistijono Mat Eng Bentuk Korosi [Compatibility Mode]

Menghindari korosi celah

• Gunakan sambungan las.• Tutup sambungan non welded dengan las atau solder.• Hindari zona stagnasi.• Periksa secara intensif dan periodik zone celah – celah• Periksa secara intensif dan periodik zone celah – celah.• Gunakan media korosif (larutan) yang uniform.• Hindari packing yang basah.• Gunakan gasket yang solid

NO, D

EASU

LISTIJON

Prof. D

r. Ir. 

Page 20: 1466 Ssulistijono Mat Eng Bentuk Korosi [Compatibility Mode]

Pitting Corrosion (korosi sumuran)

• Korosi lokal• Menyerang pada logam yang :‐ selaput pelindungnya robek secara mekanik.p p g y‐Memiliki tegangan konsentrasi lokal.‐Memiliki konsentrasi kimia heterogen (inklusi, segregasi , presipitasi)

• Sulit dibedakan dengan korosi celah.k l h d l h b d k N

O, D

EA

‐ korosi celah dipicu oleh beda konsentrasi O2

‐ korosi sumuran dipicu oleh faktor metalurgi

SULISTIJON

Prof. D

r. Ir. 

Page 21: 1466 Ssulistijono Mat Eng Bentuk Korosi [Compatibility Mode]

Mekanisme pembentukan sumuran

G b bi tik iGambar bintik air1. Mula‐mula 

terjadi korosi meratamerata 

2. Daerah sentral kekurangankekurangan O2 karena jarak diffusi O2 lebihO2 lebih panjang anoda terjadi 

NO, D

EA

jpelarutan M+

ditengah titik air  terjadi  SU

LISTIJON

karat dipusat berbentuk cincin Pr

of. D

r. Ir. 

Page 22: 1466 Ssulistijono Mat Eng Bentuk Korosi [Compatibility Mode]

• Dipengaruhi oleh Temperatur, kadar Molibdenum (Mo)

• Dinyatakan dalam CPT (Critical PittingDinyatakan dalam CPT (Critical Pitting Temperatur), yang nilainya merupakan fungsi dari kadar Cr, Mo.fungsi dari kadar Cr, Mo.

• SS Duplex memiliki kadar Mo tinggi sehingga CPT nya tinggi pulasehingga CPT nya tinggi pula. 

NO, D

EASU

LISTIJON

Prof. D

r. Ir. 

Page 23: 1466 Ssulistijono Mat Eng Bentuk Korosi [Compatibility Mode]

• ContohPada baja lunak (mild steel) sering kali terjadi terjadi inklusi– Pada baja lunak (mild steel) sering kali terjadi  terjadi inklusi Mangaan Sulfida (Katodik) sehingga daerah disekitarnya menjadi anodik

Baja Cold worked tidak memiliki lapisan pelindung oksida– Baja Cold‐worked, tidak memiliki lapisan pelindung oksida sehingga lebih mudah terserang korosi pitting (sumuran)

NO, D

EASU

LISTIJON

Prof. D

r. Ir. 

Page 24: 1466 Ssulistijono Mat Eng Bentuk Korosi [Compatibility Mode]

Korosi ErosiKorosi Erosi

Penyebab : – Turbulensi

– Partikel dalam aliran

– Peronggaan/Kavitasi

NO, D

EASU

LISTIJON

Prof. D

r. Ir. 

Page 25: 1466 Ssulistijono Mat Eng Bentuk Korosi [Compatibility Mode]

Turbulensi aliran

disebabkan oleh :

• Perubahan drastis diameter pipapipa• Sambungan yang kurang baik• Celah N

O, D

EA

• Celah• Endapan

SULISTIJON

Prof. D

r. Ir. 

Page 26: 1466 Ssulistijono Mat Eng Bentuk Korosi [Compatibility Mode]

Ada perubahann drastis diameter pipaFluida turbulen Erosi

seal

Fluida turbulen Erosi

Sambungan pipa, posisi seal tidak tepatFluida turbulen Erosi

endapanFluida turbulen Erosi

Ada celah, endapan (deposit) Fl id t b l E i

Celah

Fluida turbulen Erosi

Page 27: 1466 Ssulistijono Mat Eng Bentuk Korosi [Compatibility Mode]

Peronggaan (Kavitasi)Peronggaan (Kavitasi)Kavitasi disebabkan oleh pecahnya

l b di k lgelembung uap dipermukaan logam, mekanismenya :

1. Fluida menerjang permukaan logam2. Tekanan hidrodinamika lokal turun3 Ti b l l b di k l3. Timbul gelembung dipermukaan logam4. Aksi mekanik, misalnya adanya putaran, menyebabkan tekanan

hidrodinamik lokal naik5. Gelembung pecah, timbul gaya tekan yang besar pada permuk. Logam

NO, D

EA

g p , g y y g p p g6. Terjadi deformasi plastik pada logam

SULISTIJON

Prof. D

r. Ir. 

Page 28: 1466 Ssulistijono Mat Eng Bentuk Korosi [Compatibility Mode]

contohBila permukaan logam kasar maka korosi erosi semakin dasyatBila permukaan logam kasar maka korosi erosi semakin dasyat.• Baling – baling• Propeller

I ll• Impeller• Wet liner

PencegahanP k k h l• Permukaan komponen halus

• Pemilihan Bahan‐ Stellite (Co, Cr, W, Fe, C)‐ Stainless Steel 304 

NO, D

EASU

LISTIJON

Prof. D

r. Ir. 

Page 29: 1466 Ssulistijono Mat Eng Bentuk Korosi [Compatibility Mode]

Bila permukaan logam kasar maka korosi erosi semakin dasyat.

Contoh :Baling‐baling, propeller, impeller, wet liner

PencegahanPencegahan‐Permukaan komponen halus‐ Pemilihan bahan tahan erosi : Stellite (Co,W,Cr,Fe‐C)

Stainless Steel 304

NO, D

EASU

LISTIJON

Prof. D

r. Ir. 

Page 30: 1466 Ssulistijono Mat Eng Bentuk Korosi [Compatibility Mode]

Korosi Batas Butir (IntergranularC i )Corrosion)

• Korosi ini sering disebut : Intergranular Attact (IGA), g g ( ),Intergranular Corr (IGC)

• Mekanisme korosi Batas butir pada baja  Orientasi k l f k d h d k b l dkristalografi Acak  daerah tidak stabil dg enersi tinggi  mudah terkorosi intergranular/BB

• Korosi BB sering dijumpai pada Stainless steel• Korosi BB sering dijumpai pada Stainless steel Austenitik

• SS tahan terhadap korosi merata, tetapi pada 

NO, D

EA

p , p ptemperatur tertentu yaitu temperatur sensitis (450‐800 der C), SS sangat rentan terhadap korosi BB

SULISTIJON

Prof. D

r. Ir. 

Page 31: 1466 Ssulistijono Mat Eng Bentuk Korosi [Compatibility Mode]

Batas butir

Prisipitasi KarbidaKromium Cr23C6Daerah miskin  Kromium Cr23C6

kromium

NO, D

EASU

LISTIJON

Prof. D

r. Ir. 

Page 32: 1466 Ssulistijono Mat Eng Bentuk Korosi [Compatibility Mode]

BAJA (Fe – C)OKSIDA BESI

O2

BAJA

osksigen mudah terdifusi melalui oksida besi NO, D

EA

osksigen mudah terdifusi melalui oksida besi

SULISTIJON

Prof. D

r. Ir. 

Page 33: 1466 Ssulistijono Mat Eng Bentuk Korosi [Compatibility Mode]

BAJA TAHAN KARAT(Fe–Cr‐Ni‐C)

O2

BAJA TAHAN KARAT

Oksigen terhambat untuk berdifusi melewati oksida chromium.

Oksida Chromium:• Compact NO, D

EA

• Compact• Adherence• Density Tinggi

SULISTIJON

Prof. D

r. Ir. 

Page 34: 1466 Ssulistijono Mat Eng Bentuk Korosi [Compatibility Mode]

NON ‐ SENSITIS

8

Laju Korosi (mg/cm‐2h‐1)

6

8

Generale  Serangan batas HNO3 + Cr(VI)

4

corrosiong

butir

2

NO, D

EA

010 102 103 [P] ppm

SULISTIJON

PENGARUH KADAR P PADA BAJA TERHADAP LAJU KOROSI

Prof. D

r. Ir. 

Page 35: 1466 Ssulistijono Mat Eng Bentuk Korosi [Compatibility Mode]

Laju Korosi (mg/cm‐2h‐1)

Generale  Serangan batas butir

HNO3 + Cr(VI)

6

corrosion butir4

2 Generale corrosion

[Si] ppm

010 102 103 104 105

NO, D

EA

PENGARUH KADAR Si PADA BAJA TERHADAP

Fe – Cr 14% – Ni 1% ‐ C 0,004%

SULISTIJON

PENGARUH KADAR Si PADA BAJA TERHADAP LAJU KOROSI

Prof. D

r. Ir. 

Page 36: 1466 Ssulistijono Mat Eng Bentuk Korosi [Compatibility Mode]

BAJA TAHAN KARAT DALAM KONDISI SENSITIF

Berada pada temperatur sensitisasi  terjadi presipitasi karbida kromium pada batas butir

BAJA TAHAN KARAT DALAM KONDISI NON -BAJA TAHAN KARAT DALAM KONDISI NON SENSITIF

Berada pada temperatur dibawah atau diatas range temperaturBerada pada temperatur dibawah atau diatas range temperatur sensitisisasi  ada kemungkinan terjadi segregasi dari unsur ikutan.

NO, D

EASU

LISTIJON

Prof. D

r. Ir. 

Page 37: 1466 Ssulistijono Mat Eng Bentuk Korosi [Compatibility Mode]

PRESIPITASI KARBIDA BIASANYA TERJADI PADA:

• Sebuah operasi pengelasanp p g

• Pendinginan pada temperatur yang tinggi (1050 – 1200oC) dengan laju yang terlalu rendah.

• Komposisi kimia baja (kadar C tinggi)

• Adanya timbunan kerak yang menjadi isolasi panas pada baja yang dioperasikan pada temperatur diatas temperaturyang dioperasikan pada temperatur diatas temperatur sensitisasi.  

NO, D

EASU

LISTIJON

Prof. D

r. Ir. 

Page 38: 1466 Ssulistijono Mat Eng Bentuk Korosi [Compatibility Mode]

SKEMAMEKANISME SENSITISASI PADA PENGELASAN BAJASKEMA MEKANISME SENSITISASI PADA PENGELASAN BAJAKorosi batas butir (zona sensitif)

Korosi batas butir (zona sensitif)

800o

NO, D

EA

C

450o

∆T

SULISTIJON

XX’ C

Prof. D

r. Ir. 

Page 39: 1466 Ssulistijono Mat Eng Bentuk Korosi [Compatibility Mode]

SKEMA PERLAKUAN PANAS SENSITISASI PADA BAJA

900OC

Temperatur

>900OC

850OC

Temperatur 

di Quenching

γ + Cr 23C6γ

400OC

pSensitisasi

Rapid

Slow

γ γ + Cr 23C6

Waktu

γ  Cr 23C6γ + Cr 23C6

γγ γ NO, D

EA

Cr 23C6

γ

γγγ

γ

γ

γγ

SULISTIJON

Cr 23C6γ

γ

γ γ

γ

γ γ

Prof. D

r. Ir. 

Page 40: 1466 Ssulistijono Mat Eng Bentuk Korosi [Compatibility Mode]

SENSITISSENSITIS

Cr 18%Cr 18%

PADA TEMPERATUR SENSITIF

Cr didekat batas butir bereaksi dengan C menjadi Cr C lal N

O, D

EA

dengan C menjadi Cr23C6 lalu bergerak menuju tempat yang energinya tinggi (tidak stabil) ke  SU

LISTIJON

batas butir

Prof. D

r. Ir. 

Page 41: 1466 Ssulistijono Mat Eng Bentuk Korosi [Compatibility Mode]

Cr = 18 %

Cr 23C6 (karbida chromium Cr = 56 –70%

daerah miskin Cr (Cr depleted zone Cr = 7 – 12%)

Cr   18 %

70%

Cr = 18 % Cr = 18 %

Cr < 18 ≈ 7 %

batas butirbatas butir

%

Cr 23C6

18% Cr12% Cr7% Cr

X YCr 23C6

zona miskin chrom

zona miskin chrom

skema dechromisasi di sekitar batas butir

Page 42: 1466 Ssulistijono Mat Eng Bentuk Korosi [Compatibility Mode]

Skema yang menggambarkan modifikasi komposisi kimia dan struktur yang memicu korosi batas butirmemicu korosi batas butir

PresipitasiSegregasi

γ

γ

γ γγ

γ

γ

γ γ

γ

γ γ CrSiP

Keadaan non sensitis Keadaan sensitis

Page 43: 1466 Ssulistijono Mat Eng Bentuk Korosi [Compatibility Mode]

PERBANDINGAN KURVA ELEKTROKIMIA BAJA TAHAN KARAT NON SENSITIS PADA TEMPERATUR YANG SAMA TETAPI WAKTU PENAHANAN BERBEDA 0,3 – 1000 

JAMJAM

j(mA/cm2)

103

Fe‐18Cr‐9Ni‐0,006C

H2SO4 ‐ 2N

101

102

10O

10

1 jam non sensitis

1000 jam

NO, D

EA

‐ 100 0 100 500 900 1300

10‐1

E (mv)

0,3 jam

SULISTIJON

Prof. D

r. Ir. 

Page 44: 1466 Ssulistijono Mat Eng Bentuk Korosi [Compatibility Mode]

SKEMA SISTEM ELEKTROKIMIA: KARBIDA (KATODE), DAERAH YANG MISKINSKEMA SISTEM ELEKTROKIMIA: KARBIDA (KATODE), DAERAH YANG MISKIN CHROMIUM (ANODE) DAN SISI DALAM BUTIR (ELEKTRODE ANTARA)

DOMAIN III

H2SO4 ‐ 2NDOMAIN I

[Cr]

NO, D

EA

DOMAIN IIIE

SULISTIJON

Prof. D

r. Ir. 

Page 45: 1466 Ssulistijono Mat Eng Bentuk Korosi [Compatibility Mode]

PENGARUH KADAR Cr PADA KURVA POLARISASI ANODIK FeCrNiFeCrNi

+1900

NOBLE

+1500

+700

+1000

7,4%Cr

3,5%Cr

potensial 

(mV/H)

+300

+700

16,1%Cr

11,7%Cr

p (

NO, D

EA

0

‐100 19,2%Cr

SULISTIJON

10‐2 101 102 10310‐1 104 105 106 107ACTIVE

µA/cm2

Prof. D

r. Ir. 

Page 46: 1466 Ssulistijono Mat Eng Bentuk Korosi [Compatibility Mode]

Profil konsentrasi Cr disekitar batas butir baja tahan karat austenitik jyang diperoleh dengan mikroskop transmisi elektron (TEM)

Komposisi Nominal

1,10

1,00

Fe

69,6

1,00

Konsen

trasi

18 4 NO, D

EA

0,90

0 80Peruba

han 

Cr

18,4

SULISTIJON

0,80

0,1 µm batas butir 0,1 µm

Prof. D

r. Ir. 

Page 47: 1466 Ssulistijono Mat Eng Bentuk Korosi [Compatibility Mode]

Contoh diagram waktu‐temperatur‐sensitisasi pada baja tahan g p p jkarat austenitik dengan kadar karbon yang berbeda

800

900

0 06%C

0,01%Cr

0,08%Cr

i

700

800

0,04%Cr

0,06%Cr

ur sen

sitisasi

6000,01%Cr

Tempe

ratu

0,02%Cr

Tidak terjadi

Presipitasi

NO, D

EA

500

450

Tidak terjadi presipitasi

SULISTIJON

1 100,1 100 1000 Waktu (jam)

Prof. D

r. Ir. 

Page 48: 1466 Ssulistijono Mat Eng Bentuk Korosi [Compatibility Mode]

Penanggulangan Korosi Batas Butir

1. Memperpanjang waktu penahanan pada proses p p j g p p phomogenisasi, sehingga konsentrasi Cr merata disetiap titik.

2. Menurunkan kandungan karbon.

3. Menambahkan unsur yang memiliki afinitas tinggi terhadap karbon (Ti, Nb).

4 Menambahkan unsur pembentuk fase α4. Menambahkan unsur pembentuk fase α.

NO, D

EASU

LISTIJON

Prof. D

r. Ir. 

Page 49: 1466 Ssulistijono Mat Eng Bentuk Korosi [Compatibility Mode]

Catatan

1. Batas butir peka terhadap korosi batas butir karena:

2. Serangan korosi batas butir bisa terjadi pada baja tahankarat dalam keadaan sensitis dan non sensitis.

Pemilihan baja tahan karat yang disesuaikan dengan media dimana baja tersebutdigunakan. Bahan ini tahan terhadap korosi merata namun pada temperaturtertentu mengalami korosi batas butir.

NO, D

EASU

LISTIJON

Prof. D

r. Ir. 

Page 50: 1466 Ssulistijono Mat Eng Bentuk Korosi [Compatibility Mode]

Selective leaching = de‐alloying

Demetallification : Pengurangan elemen logamg g gtertentu dalam paduan. Contoh :

‐ dezincification‐ denickelification‐ dealuminification‐ destannification

NO, D

EA

‐ etc.

SULISTIJON

Prof. D

r. Ir. 

Page 51: 1466 Ssulistijono Mat Eng Bentuk Korosi [Compatibility Mode]

Kuningan (brass)g ( )

• Brass 70/30 + 0 05% Arsen selective• Brass 70/30 + 0,05% Arsen selective leaching turun

• Brass 60/40 + 1% Timah Putih (Naval Brass)Brass 60/40 + 1% Timah Putih (Naval Brass)selective leaching turun

• Brass 60/40 + 4% Pb Machinability naik,Brass 60/40   4% Pb Machinability naik, selective leaching turun

NO, D

EASU

LISTIJON

Prof. D

r. Ir. 

Page 52: 1466 Ssulistijono Mat Eng Bentuk Korosi [Compatibility Mode]

• Brass 70/30 (yellow brass)• Brass 70/30 (yellow brass)bentuk pipa  berada di air laut  separo tebal terserang dezinfication

dezinfication

kenaikan kadar Zn  menaikkan korosi karena Zn lebih anodik dibanding Cu

NO, D

EA

gMekanisme korosi :1. Brass terlarut2 Zn terlarut di media

SULISTIJON

2. Zn terlarut di media3. Cu tetap menempel pada Brass

Prof. D

r. Ir. 

Page 53: 1466 Ssulistijono Mat Eng Bentuk Korosi [Compatibility Mode]

P dPaduansuperProses oksidasi paduan super adalah prosesselective leaching

Cr oxyde

FeNiCrAlY

Al oxyde

NO, D

EASU

LISTIJON

Prof. D

r. Ir. 

Page 54: 1466 Ssulistijono Mat Eng Bentuk Korosi [Compatibility Mode]

Stress Corrosion Cracking SCCStress Corrosion Cracking SCC

Logam mengalami korosi SCC bilaLogam mengalami korosi SCC bila :

1 Ada internal stress1.  Ada internal stress2. Ada media lingkungan korosif

Keduanya berjalan simultan SCC

Contoh : checkerplate (pelat kembang), lekukan pada bodi mobil, elbow pipa,dll