Korosi Celah (Cresive Corrosion)

 

(http://www.cdcorrosion.com/mode_corrosion/corrosion_crevice.htm)

Korosi celah merupakan salah satu jenis korosi lokal yang menyerang pada celah-celah yang umumnya terjadi karena adanya jebakan air atau elektrolit di antara celah sambungandan retakan. Jebakan air juga dapat terjadi di bawah deposit pasir, debu, scale dan produk korosi serta seal fleksibel, berpori atau berserat seperti kayu, plastik, karet, semen, asbes, kain, dan lain-lain.

Tahap – tahap terjadinya korosi celah:
-    Terjadi reaksi korosi merata
-    Pada daerah celah tempat jebakan air, terjadi penipisan kadar oksigen sehingga pembentukan OH- terhambat. Akibatnya terjadi kekurangan ion negatif.
-    Ion negatif dari luar celah, misal ion Cl- berdifusi masuk ke dalam celah untuk menyeimbangkan muatan.
-    Ion M+ terhidrolisis sehingga menyebabkan penurunan pH di dalam celah
-    Penurunan pH menyebabkan reaksi korosi semakin parah
-    Korosi celah ini bersifat autokatalitik artinya begitu reaksi awal terjadi, sel – sel tidak lagi bergantung pada keadaan luar

Pengendalian korosi celah dapat dilakukan dengan cara:
(1) memilih material yang tahan korosi.
(2) Menurunkan agresifitas larutan dengan menurunkan kandungan klorida, keasaman dan atau temperaturnya, menghambat aliran proses pembentukan deposit, dan mengeliminasi terakumulasinya hidrolisa produk korosi.
(3) Memberi unsur penghambat di larutan (inhibitors). Penerapan cara ini harus diperhitungkan dengan baik, karena apabila kandungan inhibitor yang terdapat dilarutan tidak cukup, maka pada beberapa bagian peralatan dapat terjadi kerusakan berupa lubang kecil yang dalam.
(4) Menggunakan protekasi katodik untuk peralatan yang digunakan di lingkungan laut, tetapi cara ini tidak selalu menjadi pilihan yang memungkinkan untuk aliran proses kimia yang agresif.
(5) Melakukan perencanaan dengan menghindari adanya celah-celah. Peralatan harus direncanakan lengkap dengan saluran pembuangan dan menghindarkan daerah yang menyebabkan tertahannya atau mengendapnya larutan. Sambungan las temu (butt-joint) pada struktur akan lebih baik diaplikasikan dibanding sambungan paku keling atau sambungan ulir.
(6) Membersihkan permukaan logam apabila memungkinkan, akan menurunkan terjadinya korosi sumuran dan korosi celah. Menghilangkan partikel padat yang dilakukan untuk meminimalkan pembentukan deposit.

Read More

Korosi Batas Butir

Intergranular corrosion (IGC) atau intergranular attack (IGA)atau korosi batas butir adalah serangan korosi pada daerah sepanjang batas butir atau daerah sekitarnya tanpa serangan yang cukup besar terhadap butirnya sendiri. Seperti kita ketahui, logam merupakan susunan butiran-butiran kristal seperti butiran pasir yang menyusun batu pasir. Butiran-butiran tersebut saling terikat yang kemudian membentuk mikrostuktur. Adanya serangan korosi batas butir menyebabkan butiran menjadi lemah terutama di batas butir sehingga logam kehilangan kekuatan dan daktilitasnya.

korosi batas butir pada stainless steel tersensitisasi

Sebagian besar paduan logam rentan terserang korosi batas butir ketika dihadapkan pada lingkungan agresif. Hal ini disebabkan batas butir merupakan tempat pengendapan (precipitation) dan pemisahan (segregation), dimana membuat mereka secara fisik dan kimia berbeda dengan butirnya. Presipitasi dan segregasi terjadi oleh adanya migrasi impuriti atau unsur pemadu (alloying element) menuju batas butir. Apabila kadar unsur tersebut cukup besar, maka akan terbentuk fasa yang berbeda dengan yang ada di bulk. Misalnya fasa intermetalik Mg₅Al₈ dan MgZn₂ pada paduan aluminum dan Fe₄N pada paduan besi.

Pada paduan nikel dan austenitic stainless steel, kromium sengaja ditambahkan untuk memberikan sifat ketahanan korosi. Sekitar minimal 12% kromium dibutuhkan untuk membentuk lapisan pasif yang tidak nampak pada permukaan stainless steel. Lapisan ini berfungsi untuk melindungi logam dari lingkungan korosif. Apabila stainless steel mengalami pemanasan pada 550-850 °C (misalnya selama produksi, fabrikasi, perlakuan panas, dan pengelasan), maka kromium karbida (terutama Cr₂₃C₆) akan tumbuh dan mengendap pada batas butir saat terjadi pendinginan. Sebagai konsekuensinya, wilayah yang berdekatan dengan batas butir akan kekurangan kromium. Daerah yang kekurangan kromium itu menjadi lebih rentan terserang korosi dalam lingkungan agresif dibandingkan daerah yang jauh dari batas butir.

Pengendapan atas beberapa karbida sering disebut sebagai “sensitasi”. Sensitisasi merupakan penyebab terjadinya serangan korosi batas butir. Sensitisasi terjadi saat pendinginan perlahan dari suhu 550-850 °C.
Sensitisasi pada stainless steel dapat dicegah dengan cara:
-pemanasan di atas 1000 °C kemudian dilakukan pendinginan secara cepat di dalam air. Akibatnya kromium karbida akan larut ke dalam butiran dan tidak sempat terjadi presipitasi. Metode ini dikenal dengan solution treatment.
-menambahkan titanium, niobium, dan tantalum. Ketika unsur tersebut akan membentuk titanium karbida, niobium karbida dan tantalum karbida yang lebih stabil daripada kromium karbida. Baja yang mengandung unsur-unsur penstabil ini disebut stabilized steel.
- menurunkan kadar karbon di bawah 0,02%.

Uji Ketahanan Terhadap Korosi Batas Butir
Terdapat beberapa metode untuk pengujian korosi batas butir. Secara umum digunakan larutan oksidator asam dengan pH, potensial dan temperatur tergantung pada metode yang digunakan. pemilihan metode tergantung pada steel grade dan komposisi batas butir yang akan diuji.

Beberapa uji ASTM untuk stainless steel dirangkumkan pada tabel berikut:

Uji	temperatur	waktu	aplikasi	evaluasi
A Uji screening etsa asam oksalat	Ambien	1,5 menit	hanya untuk sensitisasi kromium karbida	mikroskopik: klaisifikasi struktur etsa
B Ferric Sulphate 50% Sulphuric Acid	mendidih	120 jam	kromium karbida	Laju korosi/ kehilangan berat
C. 65% Nitric Acid	Mendidih	240 jam	Kromium karbida dan fasa sigma	Laju korosi/ kehilangan berat
D. 10% Nitric Acid 3% Hydrofluoric acid	70 °C	4 jam	Chronium carbide in 316, 316 L, 317 and 317 L	Corrosion ratio compared to solution annealed specimen
E 6% Copper Sulphate 16% Sulphuric Acid Metallic Copper	Mendidih	24 jam	Kromium karbida	Examination for fissures after bending
F. Copper Sulphate 50% Sulphuric Acid Metallic Copper	Mendidih	120 jam	Kromium karbida pada cast 316 and 316 L	Laju korosi/ kehilangan berat

Read More