w09.klasifikasi korosi
-
Upload
popular102001 -
Category
Documents
-
view
231 -
download
0
Embed Size (px)
Transcript of w09.klasifikasi korosi
-
8/17/2019 w09.klasifikasi korosi
1/54
KLASIFIKASI KOROSI
-
8/17/2019 w09.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
-
8/17/2019 w09.klasifikasi korosi
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
-
8/17/2019 w09.klasifikasi korosi
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
-
8/17/2019 w09.klasifikasi korosi
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
-
8/17/2019 w09.klasifikasi korosi
6/54
-
8/17/2019 w09.klasifikasi korosi
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
-
8/17/2019 w09.klasifikasi korosi
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$,sehingga ter%adilah aliran elektron
-
8/17/2019 w09.klasifikasi korosi
9/54
Galvanic Coupling
Ketika dua logam #dengan harga em./,00 dan &/,12 misalnya$ 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
-
8/17/2019 w09.klasifikasi korosi
10/54
Ke"enderungan logam
terkorosi dapat dilihatposisinya dalam deretgal'anik
-
8/17/2019 w09.klasifikasi korosi
11/54
-
8/17/2019 w09.klasifikasi korosi
12/54
Sesuai dengangal'anik series,semakin %auh 4%arak5
antara dua logam,semakin besarselisih em&nya3Akibatnya la%u korosi
%uga semakin besar
-
8/17/2019 w09.klasifikasi korosi
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
-
8/17/2019 w09.klasifikasi korosi
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
-
8/17/2019 w09.klasifikasi korosi
15/54
Ilustrasi korosi gal'anik pada 7ange ba%a
dan "opper3 8imana sesuai deretgal'anik, "opper lebih mulia dibandingdengan ba%a
-
8/17/2019 w09.klasifikasi korosi
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
-
8/17/2019 w09.klasifikasi korosi
17/54
9emberian asher dan slee'e untukmemisahkan kontak antara aluminiumdengan ba%a
-
8/17/2019 w09.klasifikasi korosi
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
-
8/17/2019 w09.klasifikasi korosi
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$-
19
-
8/17/2019 w09.klasifikasi korosi
20/54
Semakin lama, kandungan O di dalam"elah semakin menurun, sampai tidakter%adi reaksi reduksi3
Karena reaksi oksidasi terus berlangsungdan reaksi reduksi air terhenti, makasistem ini menarik ion lain yang bisamen%adi anion #misalnya *l& dan O-$ untuk
ter%adinya reaksi reduksi Reaksi yang ter%adi adalah -6. . = O-
6-O
Fe.
-*l&
. 6-O
Fe#O6$- . -6*l
20
-
8/17/2019 w09.klasifikasi korosi
21/54
Akibatnya terbentuk besi hidroksida danasam kuat
Asam kuat ini yang memper"epat la%ukorosi
21
-
8/17/2019 w09.klasifikasi korosi
22/54
9roduk korosi mengendap di luar "elahsehingga menutup permukaan "elah
6al ini %uga membuat konsentrasi ion di
dalam "elah dan di luar semakin %auhperbedaannya, korosi tetap ter%adi didalam "elah
22
-
8/17/2019 w09.klasifikasi korosi
23/54
!en"egah *re'i"e*orrosion 8esain: memilih proses sambungan eld yang
sesuai dibanding bolt dan ri'et3
!enutup "elah lap %oint
dengan "aulking, soldering
!enghindari penumpukan elektrolit pada
daerah stagnant !enggunakan gasket non&absorbent #mis:
te7on$
23
-
8/17/2019 w09.klasifikasi korosi
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
-
8/17/2019 w09.klasifikasi korosi
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
-
8/17/2019 w09.klasifikasi korosi
26/54
9itting sulit diprediksi karena membutuhkanaktu yang lama untuk tumbuh danberkembang #pada kondisi aktual$3 9itting
mempunyai inisiasi yang lama sebelumbentuk pit nampak se"ara 'isual
>ariasi kedalaman dan %umlah pit bisaberkembang se"ara a"ak
Sebagian besar pit tumbuh di permukaanhorisontal dengan pertumbuhan tegak kebaah
-
8/17/2019 w09.klasifikasi korosi
27/54
!ekanisme pitting mirip dengan "re'i"e"orrosion, hanya sa%a pada pitting adamekanisme pembentukan peman%angan "elah
9itting ter%adi %ika ada anion agresi seperti"ontohnya *l& yang berada di permukaanlogam3 Atau anion )r&, I&, SO0-&, ?O@&3
Anion *l& misalnya, karena ukurannya yang
ke"il, maka *l&
mudah untuk berdiusi danmasuk ke sela&sela prote"ti'e layer, sehinggamenginisiasi korosi
27
-
8/17/2019 w09.klasifikasi korosi
28/54
Mekanisme pitting
#i$ penetration me"hanism
#ii$ flm thinning me"hanism
#iii$ flm rupture me"hanism
-
8/17/2019 w09.klasifikasi korosi
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
-
8/17/2019 w09.klasifikasi korosi
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
-
8/17/2019 w09.klasifikasi korosi
31/54
Akibatnya prote"ti'e flm tidak sempatterbentuk lagi karena selalu ditempatiproduk korosi
!akin lama prote"ti'e flm tidak sempatterbentuk kembali
-
8/17/2019 w09.klasifikasi korosi
32/54
(iii #ilm $upture Mec!anism
Adanya dua senyaa di permukaan logammengakibatkan adanya rongga dipermukaan
Rongga ini akan terisi anion dan korositer%adi terus menerus
Korosi bergerak ke dalam dan membentukrongga yang tegak lurus terhadappermukaan logam
-
8/17/2019 w09.klasifikasi korosi
33/54
33
-
8/17/2019 w09.klasifikasi korosi
34/54
-
8/17/2019 w09.klasifikasi korosi
35/54
9en"egahan 9itting35
9enambahan !o sebagai alloying element3 !omemperbaiki kekerasan permukaan ba%asehingga mengurangi kerusakan aal yangmemi"u pitting3 !o bereaksi membentuk
!olybdenum O;yhydro;ide !o-O2#O6$@C#6-O$dan !olybdate salt ?a-!oO03-6-O
!enghindari pemakaian logam pada kondisistagnant3 Fluida yang mengalir "enderungmempunyai pitting risk rendah
+idak memakai stainless steel pada lingkungan"hlor
-
8/17/2019 w09.klasifikasi korosi
36/54
-
8/17/2019 w09.klasifikasi korosi
37/54
Intergranular *orrosion
Adalah korosi yang ter%adi pada batasbutir logam #grain boundary$
37
-
8/17/2019 w09.klasifikasi korosi
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
-
8/17/2019 w09.klasifikasi 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*$
-
8/17/2019 w09.klasifikasi korosi
40/54
40
9ada range temperatur ini, %ika ke"epatanpendinginan setara dengan normaliEing,maka presipitasi akan ter%adi
-
8/17/2019 w09.klasifikasi korosi
41/54
41
-
8/17/2019 w09.klasifikasi korosi
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
-
8/17/2019 w09.klasifikasi korosi
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
-
8/17/2019 w09.klasifikasi korosi
44/54
44
!enurut arah serangan, dealloyingmempunyai - tipe yaitu
*ontoh dealloying pada *u&n
-
8/17/2019 w09.klasifikasi korosi
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
-
8/17/2019 w09.klasifikasi korosi
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
-
8/17/2019 w09.klasifikasi korosi
47/54
9en"egahan 8ealloying47
!ereduksi O- seminim mungkin untuk
memperke"il reaksi
!enambahkan timah putih #Sn$,
aluminum, nikel sebagai inhibitor pelapispada permukaan kuningan
-
8/17/2019 w09.klasifikasi korosi
48/54
Jrosion *orrosion
Korosi ini didefnisikan sebagai seranganterhadap permukaan logam karenapergerakan 7uida yang korosi
Korosi ini lebih banyak berbentuk gerusanmekanis ketimbang reaksi kimia antaraelektrolit dengan logam
Korosi ini bisa dikenali dari residu yang
dihasilkan #lebih besar dan tidak berbentukoksida$, pola permukaan yang berkurang#bentuk "ekungan dan arah yang teratur$
48
-
8/17/2019 w09.klasifikasi korosi
49/54
49
-
8/17/2019 w09.klasifikasi korosi
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
-
8/17/2019 w09.klasifikasi korosi
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
-
8/17/2019 w09.klasifikasi korosi
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
-
8/17/2019 w09.klasifikasi korosi
53/54
+ransgranular dan intergranular"orrosion "ra"king
-
8/17/2019 w09.klasifikasi korosi
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