KOROSI TEMPERATUR TINGGI

KOROSI TEMPERATUR TINGGIKOROSI TEMPERATUR TINGGIMerupakan Reaksi KimiaTidak mengandung uap air/air, sehingga korosi ini tidak membutuhkan liquid electrolyteYang termasuk Korosi Temperatur Tinggi :- Oksidasi - Korosi deposit ash/salt- Karburisasi - Korosi molten salt- Nitridasi - Korosi Molten metal- Sulfida- Korosi Halogen

Korosi temperatur tinggi banyak ditemukan padaPower generation (nuclear and fossil fuel) Aerospace and gas turbine Heat treating Mineral and metallurgical processing Chemical processing Refining and petrochemical Automotive Pulp and paper Waste incinerationSebagian besar logam paduan menghasilkan lapisan tipis pada permukaannya sebagai produk dari proses korosi temperatur tinggi.Meskipun nitrogen adalah penyusun terbesar dari udara, namun oksigen diketahui lebih reaktif dan lebih banyak ditemukan sebagai oksidator pada korosi temperatur tinggi.Karakteristik oksidasiPada temperatur rendah, oksida yang terbentuk berasal dari oksigen yang berdifusiPada temperatur menengah, oksida berasal dari campuran oksigen yang berdifusi dan oksigen dalam bentuk uapPada temperatur tinggi, oksida yang terbentuk berlapis-lapis dan mempunyai sifat yang berbeda, berasal dari oksigen dalam bentuk uapTemperatur oksidasi baja sekitar 200-500oC dapat menghasilkan lapisan pelindung yang baikTetapi pada proses heat treatment/ hot roll (900oC) terjadi proses oksidasi yang terlalu hebat sehingga membentuk mill scale dan lapisan yang dihasilkan tidak lagi baik, melainkan keroposM M2+ + 2 e- O2 + 2 e- O2-M + O2 MOContoh :Misalnya stainless steel / Ti yang dipanasi secara terkontrol akan menghasilkan oksida dengan warna warni yang indah knalpot colouringMengapa?Ada interferensi warna akibat perbedaan ketebalan oksida yang terbentuk, sehingga bisa dipakai untuk mengetahui temperatur logam (baja) saat dipanaskan dalam suatu proses heat treatment.-230o C : kuning pucat-240o C : kuning tua-250o C : coklat-260o C : ungu kecoklatan-270o C : ungu-280o C : ungu tua

Turbin turbin tua (1800 1940)an dapat dibuat tanpa masalah dengan material logamnya yang teroksidasiTetapi sekarang, dengan desain yang semakin berkembang, material turbin dituntut memiliki ketahanan korosi pada temperatur setinggi tingginya. Semakin tinggi temperatur semakin tinggi power yang bisa dibangkitkan oleh turbin gas.Namun sampai saat ini, baru bisa dibuat material untuk turbin yang tahan sampai suhu 1200o C, yaitu paduan super (CoNiCrAlY)KOEFISIEN PILLING BEDWORTHLogam yang berada pada temperatur tinggi akan bereaksi dengan lingkungannya membentuk selaput tipis oksida

Jika m adalah massa logam yang kerapatannya d dan M adalah massa oksida yang kerapatannya D, maka harga perbandingan antara oksida metalDisebut Rasio atau koeffisien PB (Rasio Pilling Bedworth)Koefisien ini merupakan harga yang sangat penting karena menentukan apakah oksida yang terbentuk di permukaan loganm tersebut bersifat pelindung atau tidak

Harga rasio PB yang > 1 menunjukkan bahwa oksida bersifat pelindung, karena oksida tersebut rapat dan kontinyu, sehingga menghambat terjadinya oksidasi berikutnya.Meskipun demikian oksidasi tidak berhenti total, tetapi tetap melaju dengan kecepatan yang rendahoksida yang memiliki rasio PB>1 akan memberikan efek proteksi, tetapi pada oksida tersebut akan timbul tegangan kompresi.Apabila tegangan kompresi pada oksida telah melampaui titik luluh oksida maka akan terjadi deformasi plastis. Padahal sifat oksida adalah getas (brittle) sehingga zone plastiknya sempit sehingga bisa mengalami kepatahan (cracking) begitu melewati yieldnya atau mengalami spalling (pengelupasan) oksida bila interface tidak mampu menahan tegangan

Sebaliknya apabila harga rasio PB