metalurgi fisik ii

Upload: pasbon-da-silva

Post on 02-Apr-2018

251 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

  • 7/27/2019 Metalurgi Fisik II

    1/25

    Definition of Corrosion

    Corrosion is the deterioration of materials by

    chemical interaction with their environment. Theterm corrosion is sometimes also applied to thedegradation of plastics, concrete and wood, butgenerally refers to metals.

  • 7/27/2019 Metalurgi Fisik II

    2/25

    Anodic & Cathodic Reactions

  • 7/27/2019 Metalurgi Fisik II

    3/25

    Effects of corrosion

    The consequences of corrosion are many and varied

    and the effects of these on the safe, reliable andefficient operation of equipment or structures are oftenmore serious than the simple loss of a mass ofmetal. Failures of various kinds and the need forexpensive replacements may occur even though theamount of metal destroyed is quite small.

    Losses are economic and safety:

    Reduced Strength

    Downtime of equipment

    Escape of fluids

    Lost surface properties

    Reduced value of goods

  • 7/27/2019 Metalurgi Fisik II

    4/25

    JURUSAN TEKNIK MESIN

    INSTITUT TEKNOLOGI MEDAN

    1

    JENIS JENIS KOROSI :1. korosi galvanic atau dua logam terkorosi

    Korosi ini terjadi terhadap dua buah metal yang

    berbeda potensial dihubungkan langsung didalam

    suatu elektrolit. Elektron akan mengalir ke logam yanglebih mulia.

    Faktor yang sangat penting pada korosi galvanis ;

    a. Luasan dari anoda dan katoda

    b. Perbedaan potensial antara katoda dan

    anoda

    c. Pengaruh polarisasi anoda pada anoda

    (termasuk passivation)

  • 7/27/2019 Metalurgi Fisik II

    5/25

    Gbr. korosi galvanic

    JURUSAN TEKNIK MESIN

    INSTITUT TEKNOLOGI MEDAN

    1

    Sumber ;

  • 7/27/2019 Metalurgi Fisik II

    6/25

    JURUSAN TEKNIK MESIN

    INSTITUT TEKNOLOGI MEDAN

    1

    Gbr. Korosi sumur/ pitting

    2. Korosi sumur/ pitting

    Pitting corrosion

    merupakan terbentuknya

    lokasi dari suatu korosi

    berbentuk lubang padasuatu material. Korosi jenis

    ini lebih berbahaya karena

    sangat sulit dideteksi

    dibanding korosi yangterjadi seragam.

  • 7/27/2019 Metalurgi Fisik II

    7/25

    3. korosi celah/crevice

    JURUSAN TEKNIK MESIN

    INSTITUT TEKNOLOGI MEDAN

    1

    Korosi celah dihasilkan

    perkembangan cell oksigen. Ini

    dapat terjadi ketika oksigen

    diantara elektrolit crevice

    dipergunakan, sehingga

    permukaan yang kontak dengan

    oksigen relatif menjadi katoda

    terhadap area crevice. Sebagai

    contoh alloy stainless stell pada

    berbagai konsentrasi asam sulfat.

  • 7/27/2019 Metalurgi Fisik II

    8/25

    Korosi crevice ini sama dengan korosi pitting setelah tingkat

    permulaanya dalam suatu elektrolit.

    1

    JURUSAN TEKNIK MESIN

    INSTITUT TEKNOLOGI MEDAN

    Bentuk korosi diawali dengan perubahan kimia pada daerah

    tertentu/local. Penipisan oksigen dalam crevice, peningkatan

    konsentrasi hidrogen dan kenaikan dari ion klorin.

    Masalah yang ditimbulkan korosi ini dapat diatasi dengan lapisanpelindung.

    elearning.na

    jah.e

    du

  • 7/27/2019 Metalurgi Fisik II

    9/25

    JURUSAN TEKNIK MESIN

    INSTITUT TEKNOLOGI MEDAN

    1

    4.Korosi antar butir/ intergranular corrosion

    pada temperatur diatas

    1035oC,cromium karbida terpisah dari

    austenit stainless steel, biasanya ketikabaja ini didinginkan secara perlahan

    dari temperatur tinggi atau dipanaskan

    kembalai hingga 425 815oC,

    chromium carbida akan mengendap

    pada batas butir. Karbida ini

    mengandung banyak cromium daripadamatriknya.

    ASM METAL HAND BOOK VOLUME 13. CORROSION

  • 7/27/2019 Metalurgi Fisik II

    10/25

  • 7/27/2019 Metalurgi Fisik II

    11/25

    8. Intergranular Corrosion (IGC)Localized attack at and adjacent to grain boundaries, with

    relatively little corrosion of the grains. The alloy, sensitive to

    IGC, disintegrates and/or loses its strength when exposed to

    environments.

    8.1 Causes of intergranular corrosion

    A. Segregation of impurities at the grain boundary

    ex) Fe in Al alloys.

    B. Enrichment of one of the alloying elements or depletion of

    one of these elements in the grain boundary areas.8.2 Intergranular Corrosion of stainless steels and

    nickel based alloys

    Exposed temperature : 425 oC to 815 oC

    Sensitization

    This results from the preferential attack of Cr- depleted

    zone due to precipitation of Cr23C6 at grain boundary.

  • 7/27/2019 Metalurgi Fisik II

    12/25

    Effects of Cr conten on the anodic

    polarization behavior of Fe-Cr alloy

    Effects of % C on senitization time of 304

  • 7/27/2019 Metalurgi Fisik II

    13/25

    8.3 Weld Decay and Knifeline Attack(KLA)

    An intergranular attack in welded structures. The weld decay zone is within the heat affected

    zone(HAZ) somewhat removed from the weld bead itself. At position B In Fig.3-29, the alloy is

    in the critical temperature range for sufficient time to produce sensitization. KLA is a highly

    localized form of IGC that occurs for only a few grain diameters immediately adjacent to theweld bead in Type 321 and 347 austenitic stainless steels.

  • 7/27/2019 Metalurgi Fisik II

    14/25

    8.4 Control of IGC

    1) Metallurgical measures :

    a) Solution annealing : heating the alloy to 1050 C where all Cr-carbides are

    dissolved, followed by rapid cooling.b) Low-carbon alloy modifications : lower the carbon content to below 0.03% for

    austenitic stainless steels(304L, 316L) or to below 50ppm for ferritic stainless steels.

    c) Stabilization treatment : add strong carbide former(Ti, Nb) in melt:Types 347 and 321

    stainless steels.

    2) Environmental measures : lower acidity and less oxidizing conditions will generally

    reduce the susceptibility to IGC.

    JURUSAN TEKNIK MESIN

  • 7/27/2019 Metalurgi Fisik II

    15/25

    JURUSAN TEKNIK MESIN

    INSTITUT TEKNOLOGI MEDAN

    1

    5. korosi tegangan/ stresscorrosion

    Korosi ini menyebabkan

    patah lebih awal dari suatukomponen. Cracking

    merupakan awal terjadinya

    korosi fatiq dibawah

    pengaruh siklus ataufluktuasi dari pembebanan.

    Juga pengaruh lingkungan

    sangat mempengaruhi

    terjadinya korosi ini.

    JURUSAN TEKNIK MESIN

  • 7/27/2019 Metalurgi Fisik II

    16/25

    JURUSAN TEKNIK MESIN

    INSTITUT TEKNOLOGI MEDAN

    1

    6. Korosi di lingkungan korosif tertentuKorosi jenis ini sangat dipengaruhi oleh lingkungan dimana

    material tersebut beroperasi. Beberapa parameter yang

    mempengaruhi korosi akan dibicarakan. Korosi jenis ini

    sangat penting dibicarakan supaya pemilihan materialdapat dilakukan dengan tepat.

    Beberapa parameter yang mempengaruhi korosi

    diantaranya :

    1. PH

    2. Pemecahan oksigen dan gas2 lainnya

    3. Hardness

    4. Kenaikan temperatur

    5. Sodium clhorida dan air laut

    JURUSAN TEKNIK MESIN

  • 7/27/2019 Metalurgi Fisik II

    17/25

    JURUSAN TEKNIK MESIN

    INSTITUT TEKNOLOGI MEDAN

    1

    7. korosi erosi/ erosion corrosion

    Korosi jenis ini diakibatkan oleh

    adanya proses mekanis pada

    permukaan yang menyebabkan

    terlepasnya permukaan materialyang akhirnya akan

    menyebabkan sifat material

    menurun. Hilangnya lapisan

    permukaan dapat diakibatkanoleh tubrukan dari partikel padat

    atau cair.

    JURUSAN TEKNIK MESIN

  • 7/27/2019 Metalurgi Fisik II

    18/25

    JURUSAN TEKNIK MESIN

    INSTITUT TEKNOLOGI MEDAN

    1

    8. Hydrogen damage

    Korosi jenis ini diakibatkan oleh adanya aksi hidrogen dan

    tegangan sisa. Pemecahan hidrogen didalam struktur

    kristal akan mempengaruhi sifat mekanis dari material.

    Masuknya hidrogen akan menyebabkan kehilangankeuletan dan terjadi retakan rapuh.

    JURUSAN TEKNIK MESIN

  • 7/27/2019 Metalurgi Fisik II

    19/25

    JURUSAN TEKNIK MESIN

    INSTITUT TEKNOLOGI MEDAN

    1

  • 7/27/2019 Metalurgi Fisik II

    20/25

    Corrosion at sea

    Sea water is a highly corrosive electrolyte towards mild

    steel. This ship has suffered severe damage in the areaswhich are most buffeted by waves, where the protective

    coating of paint has been largely removed by mechanical

    action.

  • 7/27/2019 Metalurgi Fisik II

    21/25

    Aluminium CorrosionThe current trend foraluminium vehicles is notwithout problems. Thisaluminium alloy chassismember shows veryadvanced corrosion dueto contact with road saltfrom gritting operations

    or use in coastal / beachregions.

  • 7/27/2019 Metalurgi Fisik II

    22/25

    Damage due to pressure of expanding

    rust

    The iron reinforcing rods in thisgarden fence post have beenset too close to the surface ofthe concrete. A small amount of

    corrosion leads to bulky rustformation which exerts apressure and causes theconcrete to crack. For structuralengineering applications allreinforcing metal should be

    covered by 50 to 75 mm ofconcrete.

  • 7/27/2019 Metalurgi Fisik II

    23/25

    Corrosion of plastics

    Not only metals suffer

    corrosion effects. This

    dished end of a vessel

    is made of glass fibrereinforced PVC. Due to

    internal stresses and an

    aggressive environment

    it has sufferedenvironmental stress

    cracking.

  • 7/27/2019 Metalurgi Fisik II

    24/25

    Corrosion prevention

  • 7/27/2019 Metalurgi Fisik II

    25/25