metalurgi fisik ii
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