w09.klasifikasi korosi

8/17/2019 w09.klasifikasi korosi

1/54

KLASIFIKASI KOROSI


2/54

Klasifkasi korosi perlu dilakukan dalamhubungannya dengan : desain,

pemilihan material, manuaktur,

peraatan dan perbaikan,

ailure analysis

dan penerapan metode untuk pengendalian korosi Klasifkasi yang dimaksud dalam bahasan ini

adalah berdasarkan tampilan kerusakan yangdihasilkan dan morologinya


3/54

!enurut Ameri"an So"iety o !etal#AS!$, korosi dibedakan men%adi

& uniorm "orrosion

& gal'ani" "orrosion #to metals$

& "re'i"e "orrosion

& pitting "orrosion

& intergranular "orrosion

& dealloying #sele"ti'e lea"hing$

& erosion "orrosion

& stress "orrosion "ra"king


4/54

(niorm "orrosion

Adalah %enis korosi yang menyerangpermukaan logam se"ara merata#thinning$

Korosi ini bisa ter%adi baik di lingkunganyang basah maupun kering


5/54

Korosi ini adalah korosi yang palingbanyak ditemukan dan tampak dengan

%elas meskipun tidak menggunakan alat

bantu )anyaknya konsumsi logam karena

reaksi dengan lingkungannya bisa diukur

dengan rumusan la%u korosi


6/54


7/54

Karena serangannya yang merata, makadari segi desain, komponen yang terkenakorosi ini mudah diprediksi umur

pakainya dan diren"anakanpenggantiannya

Korosi merata dapat dikendalikan la%unya

dengan "ara: *oating Inhibitor

*athodi" prote"tion


8/54

+o metals "orrosion

Korosi ter%adi %ika ada sistem tertutupyang terdiri dari : anoda, katoda,elektrolit dan metalli" path

enis korosi ini melibatkan anoda dankatoda dari - logam yang berbeda

%enisnya # berbeda harga em&nya$,sehingga ter%adilah aliran elektron


9/54

Galvanic Coupling

Ketika dua logam #dengan harga em./,00 dan &/,12 misalnya$ dihubungkan,sebuah sel gal'anik akan terbentuk3

Logam dengan nilai em lebih ke"il akanterkorosi

Sel gal'anik adalah sebuah sel dimana

perubahan kelistrikan dan kimianyadapat digunakan sebagai sumber energi


10/54

Ke"enderungan logam

terkorosi dapat dilihatposisinya dalam deretgal'anik


11/54


12/54

Sesuai dengangal'anik series,semakin %auh 4%arak5

antara dua logam,semakin besarselisih em&nya3Akibatnya la%u korosi

%uga semakin besar


13/54

Faktor lain yang mempengaruhi la%u korosinyaadalah ukuran anoda dan katoda

ika ukuran anoda ke"il dan katoda sangat

besar, la%u korosi sangat tinggi3 6al inidisebabkan besarnya tempat yang bisadigunakan untuk menampung elektron darianoda

Sebaliknya %ika anoda besar dan katoda ke"il,maka la%u korosinya %uga ke"il, karena elektrondalam %umlah besar akan %enuh setelah

men"apai katoda


14/54

*ontoh

Sambungan baut pada pelat

ika baut terbuat dari steel dan pelatterbuat dari stainless steel, maka baut

akan "epat habis terkorosi3 Sebaliknya %ika baut terbuat dari

stainless steel dan pelat terbuat dari

"arbon steel, maka akan ter%adi korosipada pelat dengan la%u yang ke"il


15/54

Ilustrasi korosi gal'anik pada 7ange ba%a

dan "opper3 8imana sesuai deretgal'anik, "opper lebih mulia dibandingdengan ba%a


16/54

9en"egahan

(ntuk men"egah ter%adinya gal'ani" "oupling,maka penyebab ter%adinya korosi harus diputus %ika "oupling - metal tidak dapat dihindari, pilihlah

metal yang mempunyai selisih em seke"il mungkin

usahakan memilih sura"e area anoda sebesarmungkin

menggunakan isolator pemisah dua logam yangdisambung

%ika memungkinkan, tambahkan logam ketigadengan em paling rendah dibanding dua logamtadi, sebagai "athodi" prote"tion


17/54

9emberian asher dan slee'e untukmemisahkan kontak antara aluminiumdengan ba%a


18/54

*re'i"e *orrosion

Korosi "elah termasuk dalam korosisetempat dan kategori berbahaya karenatidak dapat dilihat

Korosi %enis ini biasanya dihubungkandengan se%umlah 'olume ke"il elektrolityang disebabkan adanya lubang atausambungan

Adanya benda non logam di permukaanlogam %uga men%adi penyebab "re'i"e"orrosion

18


19/54

!ekanisme "re'i"e

9ermukaan logam #misal: Fe$ bereaksidengan lingkungan #elektrolit$, termasukpula bagian yang ada di dalam "elah

Reaksi yang ter%adi : O;idation: ! → !. . e&

Redu"tion: O- . - 6-O . 0 e& → 0 O6&

8ari reaksi reduksi, diperoleh O6& < 6.

#hidrolisis air$ Ion O6& akan bereaksi dengan Fe

membentuk produk korosi Fe#O6$-

19


20/54

Semakin lama, kandungan O di dalam"elah semakin menurun, sampai tidakter%adi reaksi reduksi3

Karena reaksi oksidasi terus berlangsungdan reaksi reduksi air terhenti, makasistem ini menarik ion lain yang bisamen%adi anion #misalnya *l& dan O-$ untuk

ter%adinya reaksi reduksi Reaksi yang ter%adi adalah -6. . = O-

6-O

Fe.

-*l&

. 6-O

Fe#O6$- . -6*l

20


21/54

Akibatnya terbentuk besi hidroksida danasam kuat

Asam kuat ini yang memper"epat la%ukorosi

21


22/54

9roduk korosi mengendap di luar "elahsehingga menutup permukaan "elah

6al ini %uga membuat konsentrasi ion di

dalam "elah dan di luar semakin %auhperbedaannya, korosi tetap ter%adi didalam "elah

22


23/54

!en"egah *re'i"e*orrosion 8esain: memilih proses sambungan eld yang

sesuai dibanding bolt dan ri'et3

!enutup "elah lap %oint

dengan "aulking, soldering

!enghindari penumpukan elektrolit pada

daerah stagnant !enggunakan gasket non&absorbent #mis:

te7on$

23


24/54

Pitting Corrosion

9itting adalah %enis korosi lokal yangmenghasilkan lubang dari permukaan kedalam logam

9itting biasanya ter%adi dalam kelompok&kelompok lubang pada sebuah permukaan

24


25/54

9itting termasuk kategori korosi yangberbahaya, karena kegagalan strukturinstalasi bisa ter%adi hanya dengan sedikit

kehilangan berat logam Logam yang diserang oleh pitting

biasanya adalah yang se"ara alamimempunyai perlindungan thd korosi

#"ontohnya stainless steel, aluminium$

25


26/54

9itting sulit diprediksi karena membutuhkanaktu yang lama untuk tumbuh danberkembang #pada kondisi aktual$3 9itting

mempunyai inisiasi yang lama sebelumbentuk pit nampak se"ara 'isual

>ariasi kedalaman dan %umlah pit bisaberkembang se"ara a"ak

Sebagian besar pit tumbuh di permukaanhorisontal dengan pertumbuhan tegak kebaah


27/54

!ekanisme pitting mirip dengan "re'i"e"orrosion, hanya sa%a pada pitting adamekanisme pembentukan peman%angan "elah

9itting ter%adi %ika ada anion agresi seperti"ontohnya *l& yang berada di permukaanlogam3 Atau anion )r&, I&, SO0-&, ?O@&3

Anion *l& misalnya, karena ukurannya yang

ke"il, maka *l&

mudah untuk berdiusi danmasuk ke sela&sela prote"ti'e layer, sehinggamenginisiasi korosi

27


28/54

Mekanisme pitting

#i$ penetration me"hanism

#ii$ flm thinning me"hanism

#iii$ flm rupture me"hanism


29/54

(i Penetration Mec!anism

9ada step ini, anion bergerak daripermukaan prote"ti'e flm masuk kedalam menu%u permukaan logam

#subsura"e$ !asuknya ion *l& ini disebabkan karena

selisih ukuran atom *l dan rongga flmrelati sedikit, yaitu 3B 's 30/angstrom


30/54

(ii "!inning Mec!anism

Ketika produk korosi terbentuk #senyaaFe&*l$, sebagian area lapisan flm akantergantikan oleh produk korosi3

Selan%utnya produk korosi akan larut keelektrolit atau berpindah, permukaanlogam men%adi tidak terlindungi

Anion akan menyerang di tempat yangtidak terlindungi dan mengkorosi ba%a,demikian ter%adi se"ara berulang&ulang


31/54

Akibatnya prote"ti'e flm tidak sempatterbentuk lagi karena selalu ditempatiproduk korosi

!akin lama prote"ti'e flm tidak sempatterbentuk kembali


32/54

(iii #ilm $upture Mec!anism

Adanya dua senyaa di permukaan logammengakibatkan adanya rongga dipermukaan

Rongga ini akan terisi anion dan korositer%adi terus menerus

Korosi bergerak ke dalam dan membentukrongga yang tegak lurus terhadappermukaan logam


33/54

33


34/54


35/54

9en"egahan 9itting35

9enambahan !o sebagai alloying element3 !omemperbaiki kekerasan permukaan ba%asehingga mengurangi kerusakan aal yangmemi"u pitting3 !o bereaksi membentuk

!olybdenum O;yhydro;ide !o-O2#O6$@C#6-O$dan !olybdate salt ?a-!oO03-6-O

!enghindari pemakaian logam pada kondisistagnant3 Fluida yang mengalir "enderungmempunyai pitting risk rendah

+idak memakai stainless steel pada lingkungan"hlor


36/54


37/54

Intergranular *orrosion

Adalah korosi yang ter%adi pada batasbutir logam #grain boundary$

37


38/54

9enyebab38

)atas butir tempat mengumpulnya impurities#pengotoran$ pada saat pembekuan

)atas butir mempunyai tegangan #stress$ yangtinggi dibandingkan dalam butiran sendiri

6ilangnya sebagian unsur pemadu #alloy$sehingga ter%adi kerapuhan di dalam batas butir

*ontoh: hilangnya "hrom pada stainless steelkarena bereaksi dengan * #membentuk karbida$,mengurangi ketahanan SS terhadap korosi


39/54

+emperatur Sensitisasi39

Seringkali intergranular "orrosion padastainless steel dipi"u oleh pengelasan3

+erbentuknya *hromium "arbide #*r-@*2$

adalah pada saat pendinginan setelahSS dilas #temp DD/&B//o*$


40/54

40

9ada range temperatur ini, %ika ke"epatanpendinginan setara dengan normaliEing,maka presipitasi akan ter%adi


41/54

41


42/54

9en"egahan42

(ntuk tidak ter%adinya reaksi antara *r dan *maka salah satunya di%auhkan3 8alam hal ini

kadar * dikurangi seke"il mungkin #memilih SSLo *arbon spt @/0L, @/GL$

!engunakan pro"ess elding dengan 6eatInput yang terpusat seperti +IH3 +emperaturkritis bisa diperke"il areanya3 Hunakanpendinginan "epat setelah elding3

9enambahan unsur stabiliEer seperti ?iobiumatau +itanium #lebih reakti terhadap karbon

dibanding *r$

Sele"ti'e Lea"hing


43/54

Sele"ti'e Lea"hing8ealloying Sele"ti'e lea"hing adalah proses

hilangnya salah satu unsur paduan darilogam utamanya

Kasus yang paling banyak ditemui adalahhilangnya n dari logam kuningan #*u&nalloy$

9roses&proses lainnya antara laindealuminumif"ation, de"obaltif"ation

43

! h d ll i


44/54

44

!enurut arah serangan, dealloyingmempunyai - tipe yaitu

*ontoh dealloying pada *u&n


45/54

!ekanisme45

Ketika paduan *u&n berada dalamlingkungan air, seng sebagai logam yangsangat reakti akan menarik 6-O untuk

proses oksidasi reduksi Adanya 6-O akan memi"u reaksi, baik n&

6-O maupun *u&6-O dengan la%u reaksi

yang berbeda

n akan lebih banyak menghasilkan oksidadan meninggalkan logam utamanya


46/54

4%

Sele"ti'e lea"hing berakibat porous&nyalogam utama karena ditinggalkan alloy&nya

Se"ara umum tidak ada perubahan dariukuran bentuk logam yang diserang3Akan tetapi karena sudah rapuh, makakegagalan dapat ter%adi seaktu&aktu


47/54

9en"egahan 8ealloying47

!ereduksi O- seminim mungkin untuk

memperke"il reaksi

!enambahkan timah putih #Sn$,

aluminum, nikel sebagai inhibitor pelapispada permukaan kuningan


48/54

Jrosion *orrosion

Korosi ini didefnisikan sebagai seranganterhadap permukaan logam karenapergerakan 7uida yang korosi

Korosi ini lebih banyak berbentuk gerusanmekanis ketimbang reaksi kimia antaraelektrolit dengan logam

Korosi ini bisa dikenali dari residu yang

dihasilkan #lebih besar dan tidak berbentukoksida$, pola permukaan yang berkurang#bentuk "ekungan dan arah yang teratur$

48


49/54

49


50/54

9en"egahan50

Filtering, men"egah adanya unsurpenggerus yang ikut dalam aliran 7uida

!emodifkasi desain dan kondisi operasi,

misalnya ke"epatan aliran, diameter pipa,sudut elbo, mengurangi titik turbulensi


51/54

Stress *orrosion *ra"king

Adalah korosi yang disebabkan adanyategangan yang beker%a dan kondisilingkungan yang korosi

+egangan ini bisa berasal dari prosesma"hining, orming, elding maupunselama beroperasi

51


52/54

52

Retakan bisa beraal dari sisa penger%aanmekanis, korosi pitting atau dariketidaksempurnaan permukaan logam

9embebanan dan proses korosi

berlangsung se"ara simultan sehinggaretakan merambat


53/54

+ransgranular dan intergranular"orrosion "ra"king


54/54

9en"egahan54

!emperke"il beban yang beker%a padakomponen #seperti halnya resiko atigue murni$

9enggunaan "athodi" prote"tion untukmemindahkan anoda

9elapisan "oating untuk memutus kontakantara anoda dan elektrolit

!enghindari adanya takikan ta%am yang

potensial menghasilkan retakan Shot peening, 96+ setelah heat treatment

ba%a untuk mengurangi residual stress

Documents

w09.klasifikasi korosi