intergranular corrosion
Post on 05-Dec-2014
207 Views
Preview:
DESCRIPTION
TRANSCRIPT
INTERGRANULAR CORROSION
Umum
Di lingkungan sehari-hari banyak terdapat proses kimiawi yang terjadi. Salah satu proses
kimiawi yang terjadi adalah proses korosi. Beberapa macam jenis korosi sangat mudah untuk
dikenal dan ada juga sangat susah untuk dikenali. Jenis korosi dapat diklasifikasikan menjadi
beberapa macam, diantaranya adalah:
Uniform attack
Galvanic Corrosion
Crevice Corrosion
Pitting Corrosion
Intergranular Corrosion
Selective Leaching
Erosion Corrosion
Stress Corrosion
Fatigue Corrosion
Biological Corrosion
Klasifikasi diatas dapat mempermudah membedakan macam-macam korosi yang terjadi.
Salah satu jenis korosi yang akan dibahas adalah Intergranular Corrosion.
Definisi
Intergranular corrosion merupakan jenis korosi yang sangat merugikan, karena bentuk dari jenis
korosi tidak dapat dilihat secara langsung. Korosi ini hanya dapat dilihat melalui uji lab.
Intergranular corrosion disebabkan karena susunan kristal pada suatu atom material
mengalamai kekosongan maka akan berakibat mudahnya material mengalami korosi. Hal ini
disebabkan adanya difusi media korosi logam yang meningkat sehingga media korosif dapat
masuk kedalam grain boundary.
Korosi Intergranular (Intergranular corrosion) merupakan korosi yang terjadi di sepanjang
daerah batas butir. Korosi tipe ini sangat sering terjadi di beberapa jenis baja tahan karat
(stainless steel), paduan-paduan nikel (nickel alloy) dan pada beberapa jenis paduan aluminium
(aluminium alloy) namun korosi intergranular pada aluminum biasanya disebut pengelupasan
(exfoliation). Korosi intergranular sering juga disebut “intercrystalline corrosion” atau
“interdendritic corrosion”. Untuk mengidentifikasi korosi tipe ini biasanya diperlukan pengujian
mikrostruktur dengan menggunakan mikroskop meskipun kadang-kadang korosi tipe ini juga
dapat dilihat dengan mata telanjang misalnya pada kasus weld decay.
Gambar 1. Contoh gambar korosi intergranular. (www.efestus.just.edu)
Mekanisme
Korosi ini termasuk korosi yang disebabkan oleh perubahan sifat metalurgi, dimana ketika
austenic SS berada pada temperature 425-850 oC (temperatur sensitasi) atau ketika dipanaskan
dan dibiarkan mendingin secara perlahan (seperti halnya sesudah welding atau pendinginan
setelah annealing) maka karbon akan menarik krom untuk membentuk partikel kromium
karbida (chromium carbide) di daerah batas butir (grain boundary) struktur SS. Formasi kromium
karbida yang terkonsentrasi pada batas butir akan menghilangkan/ mengurangi sifat
perlindungan kromium pada daerah tengah butir. Sehingga daerah ini akan dengan mudah
terserang oleh korosi. Secara umum SS dengan kadar karbon < 2 % relative tahan terhadap
korosi ini. Ketidak sempurnaan mikrostruktur ini diperbaiki dengan menambahkan unsur yang
memiliki afinitas (daya tarik) terhadap Karbon lebih besar untuk membentuk karbida, seperti
Titanium (misal pada SS 321) dan Niobium (misal pada SS 347).
Pada pemanasan paduan hingga temperatur antara 425-8150C dalam waktu yang relatif lama,
maka akan terbentuk endapan kromium karbida (Cr23C6) melalui reaksi antara kromium dengan
karbon pada baja. Endapan-endapan ini bersegregasi ke sepanjang batas butir kemudian
terbentuklah daerah yang kekosongan kromium (crhomium-depleted-zone) di sekitar batas butir
(terjadi sensitasi). Profil kromium pada batas butir setelah sensitasi diilustrasikan pada gambar
1. Oleh karena kehilangan unsur penahan korosi yaitu kromium, maka bagian chromium-
depleted-zone ini rentan terhadap terjadinya korosi. Ilustrasi terjadinya korosi intergranular
terdapat pada gambar 2.
Gambar 1. Profil kromium pada batas butir setelah terjadi sensitasi
Gambar 2. Representasi skematis terjadinya korosi intergranular akibat presipitasi karbida pada
batas butir. (a) presipitasi karbida pada batas butir. (b) daerah yang kekurangan krom pada
batas butir. (c) korosi intergranular.
GAMBAR 3. Gambar korosi intergranular
Jenis Material : Carbon Steel S4000 dan Stainless Steel S340
Contoh Aplikasi :
Sambungan antara rangka (CS) dengan atap gerbong (SS) kereta api
Sambungan antara pintu atas (Cs) dengan pintu bagian bawah (SS) kereta api
Contoh Permasalahan
Penurunan ketahanan korosi pada sambungan lasan antara dua material yang berbeda yaitu
antara baja karbon S4000 dengan baja tahan karat S340 yang menyebabkan penurunan sifat
mekanis sehingga material lasan ini mudah mengalami kegagalan katastropik. Permasalahan
tersebut sulit diatasi karena adanya perbedaan sifat fisik, sifat mekanis dan sifat metalurgi dua
logam yang dilas. Baja S340 merupakan baja tahan karat austenitik namun mengalami
penurunan ketahanan korosi akibat terbentuknya presipitat kromium karbida yang mengendap
di batas butir austenit. Presipitat ini terjadi karena krom dari material S340 bermigrasi ke daerah
HAZ akibat pengelasan yang dilanjutkan dengan pendinginan lambat dari 9000C ke 4500C
sehingga material S340 rentan mengalami korosi intergranular. Mikrostruktur baja S340 dapat
dilihat pada gambar 3.
Gambar 3. Mikrostruktur baja S304. Gambar sebelah kiri adalah mikrostruktur baja yang sudah
dinormalisasi, gambar yang sebelah kanan adalah struktur yang mengalami sensitasi.
Cara untuk Mencegah atau Memperbaiki
1. Saat pengelasan atau perlakuan panas berlangsung, kromium cenderung memilih
karbon untuk bersenyawa dan membentuk kromium karbida yang memicu timbulnya
intergranular corrosion. Salah satu cara mengatasinya adalah dengan memberikan Low
carbon filler metal seperti 308L,316L. Untuk mencegah agar pada aplikasi yang kita
gunakan tidak mengalami korosi intergranular yaitu dengan memilih base metal yang
juga low carbon base material atau dengan menggunakan material yang sudah
distabilisasi dengan penambahan Ti atau Nb karena material-material tersebut memiliki
ketahanan terhadap korosi intergranular yang baik.
2. Pencegahan terjadinya korosi intergranular pada material juga bisa dengan memberikan
perlakuan solution annealing pada paduan untuk menghilangkan fasa di daerah batas
butir yang mana fasa tersebut dapat mengurangi ketahanan korosi.
REFERENSI
Callister, William D. 2003. Materials Science and Engineering an Introduction. USA: Von Hoffman
Press.
Jones, Denny A. 1996. Principles and Prevention of Corrosion – 2nd ed. USA: Prentice Hall.
TUGAS BAHAN KOROSI DAN KONTRUKSI
CORROSION INTERGRANULAR
OLEH:
YUDHA PURNA NUGRAHA 200925012
MULYADI 200925007
HENGKY ANGRA 200925004
INSTITUT SAINS DAN TEKNOLOGI AL – KAMAL
2010
top related