1. Intergranular corrosion

1.1.Definisi

Intergranular corrosion kadang-kadang juga disebut "intercrystalline corrosion" atau

"interdendritic corrosion" adalah korosi yang disebabkan oleh adanya tegangan tarik,

sehingga menimbulkan keretakan yang terjadi sepanjang batas butir. Jenis korosi ini

sering disebut "intergranular stress corrosion cracking (IGSCC)" atau hanya

"intergranular corrosion cracking".

"Intergranular" atau "intercrystalline" berarti antara butir atau kristal. Seperti namanya,

jenis korosi ini adalah bentuk serangan korosi yang berlangsung istimewa sepanjang jalur

interdendritik (batas butir). Identifikasi positif dari jenis korosi ini biasanya

membutuhkan pemeriksaan mikro di bawah mikroskop meskipun kadang-kadang secara

visual dikenali dalam kasus pembusukan las.

Gambar di atas menunjukkan struktur mikro dari stainless steel tipe 304. Gambar di

sebelah kiri adalah struktur mikro normal dan gambar di sebelah kanan adalah struktur

yang peka dan rentan terhadap korosi intergranular.

1.2.Mekanisme

Jenis korosi ini disebabkan oleh perbedaan lokal dalam komposisi, seperti presipitasi

batas butir, terutama karbida kromium dalam baja tahan karat. Pengendapan kromium

karbida dikonsumsi oleh elemen paduan kromium dari pita sempit di sepanjang batas

butir dan hal ini membuat zona anodik ke butir terpengaruh. Zona kromium habis

menjadi jalur khusus untuk serangan korosi atau retak jika di bawah tegangan

tarik. Segresi intermetallics pada batas butir paduan aluminium juga menyebabkan korosi

intergranular tetapi dengan nama yang berbeda yakni pengelupasan.

Pada beberapa material, proses korosi berjalan menyamping (lateral) sepanjang bidang

bidang parallel smpai permukaan yang dikenal sebagai ekfoliation (pengelupasan), dan

pada umumnya terjadi sepanjang batas butir oleh sebab itu disebut korosi batas butir.

Lapisan yang terkelupas merupakan hasil dari proses pengelupasan (yang disebut juga

sebagai lapisan korosi). Merupakan produk korosi yang sangat besar dalam membongkar

lapisan material; sebagai contoh pada paduan aluminium

1.3 Cara pencegahan

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%.

http://material-sciences.blogspot.com/2011/05/korosi-batas-butir.html

2. Fatigue corrosion

2.1.Definisi

Fatigue corrosion mengacu pada proses di mana logam fraktur secara prematur dalam

kondisi korosi simultan dan pemuatan siklus yang berulang pada tingkat tegangan yang

lebih rendah. Hal tersebut yang menyebabkan kelelahan logam dalam ketiadaan

lingkungan korosif.

2.2.Mekanisme

Fatigue corrosion disebabkan oleh perkembangan keretakan dalam kondisi korosi

simultan dan siklus tegangan. Kasus yang biasa melibatkan tekanan cepat berfluktuasi

yang mungkin jauh di bawah kekuatan tarik. Ketika tegangan meningkat, sejumlah siklus

dibutuhkan untuk menyebabkan penurunan fraktur. Kelelahan korosi tergantung pada

interaksi antara beban, lingkungan, dan faktor metalurgi.

Untuk bahan tertentu, kekuatan kelelahan (atau umur kelelahan pada nilai tegangan

maksimum yang diberikan) umumnya menurun dengan adanya lingkungan yang agresif.

Batas kelelahan mengacu pada tingkat stres yang tidak terjadi kegagalan dalam jumlah

tertentu dari siklus, biasanya 107 atau 108 siklus, seperti yang ditunjukkan pada plot SN.

2.3.cara pencegahan

Ada beberapa prinsip pencegahan fatigue corrosion yang penggunaanya disesuaikan

dengan jenis peralatan, tempat serta jenis lingkungan yang korosif. Adapun prinsip-

prinsip pencegahan karat tersebut adalah sebagai berikut:

Prinsip perbaikan lingkungan yang korosif

Prinsip netralisasi korden sedemikian rupa sehingga tidak berbahaya lagi

Prinsip perlindungan permukaan dengan cara:

a. pelapisan dengan cat (organic coating)

b. Pelapisan dengan metal coating, lining, overlay dan

cladding.

c. Pelapisan anorganic

d. d.Pembalutan (wrapping)

Prinsip penggunaan bahan yang tahan terhadap jenis karat tertentu

Perlindungan katodik dsan perlindungan anodik

Penggunaan zat pelambat karat (corrosion inhibitor)

(Jurnal Universitas Diponegoro Vol 6 No 2 Juni 2009)

3. Stress corrosion

3.1.Definisi

Stress corrosion cracking (SCC) adalah proses retak yang memerlukan tindakan simultan

dari bahan perusak dan tegangan tarik yang berkelanjutan. Ini tidak termasuk bagian dari

korosi berkurang yang gagal oleh fraktur cepat. Hal ini juga termasuk intercrystalline

atau transkristalin korosi, yang dapat menghancurkan paduan tanpa tegangan yang

diterapkan atau disisakan. Stress corrosion cracking dapat terjadi dalam kombinasi

dengan hidrogen embrittlement.

Ilustrasi stres korosi adalah seperti pohon besar yang tidak diinginkan. Kemudian kami

menebang pohon tersebut. Dari setiap luka yang dibuat di kulitnya sebuah cabang baru

tumbuh untuk membuat pohon menjadi lebih gelap dan para ilmuwan bekerja keras

dengan wajah bingung.

(S P Rideout, 1967)

3.2.Mekanisme

Stress corrosion cracking adalah hasil dari gabungan aksi dari tiga komponen :

(1) bahan rentan

(2) spesies kimia tertentu (lingkungan)

(3) tegangan tarik

Sebagai contoh, tembaga dan paduannya rentan terhadap senyawa amonia, baja ringan

rentan terhadap baja, dan stainless steel rentan terhadap klorida.

Meknisme dari korosi retak tegang(SCC) dapat digambarkan sebagai berikut:

Pemutusan anodic(anodic dissolution)

1. Dinding dan ujung retak adalah lapisan pasif.

2. Lapisan pasif pada ujung retak pecah oleh deformasi plastic, dan korosi pun

terjadi

3. Ujung retak kembali menjadi pasif

4. Kondisi kembali seperti no 1.

Film-induced clavage (pembelahan yang terjadi pada lapisan film)

1. Dinding dan ujung retak dilindungi oleh lapisan film oksida atau paduan

lapisan de)

2. Lapisan di ujung retak pecah oleh deformasi plastic

3. Pencegahan di ujung retak berubah menjadi celah

4. Celah kembali menjadi tumpul oleh deformasi plastic

Hydrogen embrittlement (pengetasan yang ditimbulkan oleh hydrogen)

1. Hydrogen yang dihasilkan oleh reaksi katodik

2. Hydrogen berdifusi ke daerah aksial tegangan tarik di depan retak

3. Hydrogen menyebabkan patah getas dan terbentuklah celah

4. Celah kembali menjadi tumpul oleh deformasi plastic dan hydrogen pun

keluar

Sumber yang menyebabkan terbentuknya hydrogen

- Pengelasan

- Electroplating

- Kontak dengan gas hydrogen

- Korosi, terutama di hadapan sulfida

Tidak ada mekanisme terpadu untuk korosi retak tegang dalam literatur . Berbagai model

telah diusulkan yang meliputi:

1. Model Adsorpsi: adsorbsi spesies kimia tertentu pada permukaan retak dan

menurunkan tegangan fraktur.

2. Model Film pecah: lapisan tegangan pasif pecah secara lokal dan membentuk sebuah

sel aktif - pasif . Baru dibentuk lapisan pasif yang pecah lagi di bawah tekanan dan

adanya siklus terus menerus sampai terjadi kegagalan.

Jalan yang sudah ada yakni:

1. Model yang aktif : jalur Pra- ada seperti batas butir di mana intermetallics dan

senyawa terbentuk.

2. Model embrittlement : Hidrogen embrittlement adalah mekanisme utama Stress

Corrosion Cracking (SCC) untuk baja dan paduan lainnya seperti titanium. Atom

hidrogen berdifusi ke ujung retak dan embrittle logam .

1.3 cara pencegahan

Pada dasarnya SCC(korosi retak tegang) terjadi karena adanya kombinasi tegangan,

metallurgical structure, dan kombinasi lingkungan yang agresive. Sehingga pencegahan

bisa dilakukan dengan menghilangkan salah satu atau lebih factor-faktor tersebut, seperti

di bawah ini:

2. Pemilihan material yang tahan/imun terhadap SCC. Type ausentitic dan high

chromium content feritic alloys rentan terhadapap SCC

3. Modifikasi lingkungan. Lingkungan yang aggressive, missal mengandung NaOH

atau Nacl dengan konsentrasi tinggi, ditambah dengan oxygen, akan mendororng

terjadinya SCC ini. Penambahan corrosion inhibitor bisa mengurangi potensi ini

4. Mengurangi tensile stress

Sumber:

http://www.corrosionclinic.com/types_of_corrosion/intergranular_corrosion_cracking.html

diakses pada 21 November 2013