korosi Intergranular

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.

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 o_{C (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).

http://ocean-eng.blogspot.com/2011/01/intergranular-corrosion.html Korosi Batas Butir (Intergranular corrosion)

Share

Intergranular corrosion (IGC) adalah bentuk penyerangan terhadap batas butir atau daerah sekitarnya pada material dalam lingkungan korosif tetapi hanya sebagian kecil korosi menyerang butir material itu sendiri. Intergranular corrosion juga dikenal sebagai intergranular attack (IGA). Adapun beberapa istilah tambahan yang terkadang digunakan dalam menjelaskan IGC adalah:

 End-grain attack  Grain dropping  “sugaring”

Pada beberapa material, proses korosi berjalan menyamping (lateral) sepanjang bidang-bidang paralel sampai permukaaan yang dikenal sebagai exfoliation (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 alumunium.

Sebagian besar paduan rentan terserang IGA ketika dihadapkan pada lingkungan agresif. Hal ini disebabkan karena batas butir merupakan tempat pengendapan (precipitation) dan pemisahan (segregation), dimana membuat mereka secara fisik dan kimia berbeda dengan butirnya. Intergranular attack didefinisikan sebagai pemutusan selektif terhadap batas butir atau daerah yang berdekatan sekitarnya tanpa serangan yang cukup besar terhadap butirnya sendiri. Hal ini disebabkan oleh perbedaan potensial antara daerah batas butir dengan endapan-endapan (precipitates), fasa intermetalik, atau pengotor (impurities) yang terbentuk di batas butir. Mekanisme dan tingkat penyerangan berbeda untuk masing-masing paduan.

Endapan (precipitate) yang terbentuk dari material pada temperatur tinggi (contohnya, selama produksi, fabrikasi, perlakuan panas, dan pengelasan) sering kali bernukleasi dan tumbuh terutama di batas butir. Jika precipitate(s) tersebut kaya akan elemen paduan yang penting bagi ketahanan korosi, wilayah yang berdekatan dengan batas butir sebagai konsekuensinya akan kekurangan elemen tersebut. Logam tersebut peka dan rentan terhadap serangan IGA dalam satu atau lebih jenis lingkungan korosif. Contohnya, pada austenitic stainless steels seperti tipe 304, intergranular attack sering berasosiasi dengan precipitate chromium-karbida (Cr23C6) pada batas butir di Heat Affected Zone. Pengendapan atas beberapa karbida sering disebut sebagai “sensitasi”. Ketika precipitate chromium-karbida terbentuk, daerah sekitarnya kekurangan chromium. Sebagai hasilnya area kekurangan lebih rentan terserang korosi dalam lingkungan agresif dibandingkan daerah yang jauh dari batas butir. Contoh lain dari pemisahan (segregation) batas butir adalah pembentukkan fasa sigma sebagai hasil unsur Cr dan Mo pada batas butir dalam elemen paduan. Fasa sigma biasanya lebih sulit dibedakan secara visual dalam mikrostuktur dibandingkan dengan chromium karbida. Pengotor (impurities) yang meng-segregasi batas butir kemungkinan meningkatkan gaya galvanik dalam lingkungan korosif dengan menyediakan sebagai tempat anodik maupun katodik. Contohnya, dalam seri-2000 (2xxx) paduan alumunium, kekurangan tembaga (anodik) kumpulan pada sisi lain larut sementara batas butir merupakan katodik yang akan membentuk precipitate CuAl2. Sebaliknya, pada seri-5000 (5xxx) paduan alumunium, intermetalik precipitate seperti Mg2Al3 (anodik) akan terserang ketika pembentukan fasa lanjutan dalam batas butir. Selama berada dalam larutan klorida, pasangan galvanik terbentuk diantara precipitate dengan matriks paduan yang bisa memberi intergranular attack yang hebat. Dalam kenyataannya untuk intergranular attack dan laju korosi bergantung pada linkungan korosif dan keberadaan intergranular precipitation, dimana itu merupakan fungsi dari komposisi paduan, fabrikasi, dan parameter perlakuan panas.

Mekanisme Terjadinya Intergranular Corrosion

Korosi intergranular ( korosi batas butir ) merupakan serangan yang bersifat khusus terhadap batas butir atau daerah di dekat batas butir pada material karena lingkungan yang bersifat korosif. Akan tetapi terjadi korosi yang sedikit pada batas butir. Korosi intergranular ini sering disebut juga serangan intergranular ( Intergranular Attack/IGA ).Pada material tertentu, korosi yang terjadi ke arah samping sepanjang bidang yang sejajar terhadap permukaan rol dikenal sebagai eksfoliasi. Hal ini secara umum terjadi di sepanjang batas butir, sehingga termasuk ke dalam korosi batas butir.

Sebagian besar logam paduan rentan terhadap IGA ketika tidak terlindungi pada kondisi lingkungan tertentu. Hal ini dikarenakan batas butir merupakan tempat untuk presipitasi dan segregasi, yang membuat batas butir berbeda secara fisik dan kimia dari butirnya sendiri. Serangan intergranular ( Intergranular Attack ) di definisikan sebagai disolusi batas butir atau daerah yang berdekatan dengan batas butir tanpa serangan cukup besar pada butirnya sendiri. Hal ini disebabkan oleh perbedaan potensial di antara daerah batas butir dan presipitat, fasa intermetalik maupun impuritis yang terbentuk pada batas butir. Mekanisme sebenarnya dan tingkat serangan korosi intergranular ini berbeda untuk setiap sistem paduan.

Presipitat yang terbentuk karena logam berada pada temperature tinggi ( sebagai contoh ketika proses produksi, fabrikasi, perlakuan panas dan pengelasan ), sering bernukleasi dan tumbuh secara khusus pada batas butir. Jika presipitat ini kaya akan elemen paduan yang dibutuhkan untuk ketahanan korosi, akibatnya daerah yang berdekatan dengan batas butir akan terjadi penipisan elemen-elemen ini. Kemudian, logam menjadi peka dan mudah terkena korosi intergranular pada satu atau beberapa lingkungan khusus yang bersifat korosif. Sebagai contoh, pada austenitic stainless steel tipe 304, korosi intergranular sering berhubungan secara khusus dengan presipitasi karbida yang kaya akan kromium pada batas butir di daerah HAZ ( Heat Affected Zone ). Presipitasi sejumlah karbida sering di sebut sebagai sensitisasi. Ketika kromium karbida terbentuk, daerah di sekitarnya akan mengalami penipisan kromium. Sehingga daerah yang mengalami penipisan tersebut lebih mudah terkena korosi pada lingkungan tertentu dibandingkan dengan daerah yang jauh dari batas butir.

Impuritis yang bersegregasi pada batas butir juga dapat menyebabkan gaya galvanik pada lingkungan korosif dengan adanya sisi anodik dan katodik. Sebagai contoh, pada paduan aluminium seri 2000 ( 2xxx ), bagian yang mengalami penipisan ( depletion ) tembaga pada satu sisi batas butir akan terdisolusi ketika batas butir bersifat katodik karena adanya presipitat CuAl2. Sebaliknya, pada paduan aluminium seri 5000 ( 5xxx ), presipitat intermetalik seperti Mg2Al3 ( anodik ) akan mengalami serangan ketika membentuk fasa yang kontinyu pada batas butir. Ketika terkena larutan klorida, pasangan galvanic akan terbentuk antara presipitat dan matriks paduan yang akan menyebabkan serangan korosi pada batas butir. Kerentanan sebenarnya terhadap serangan korosi intergranular dan tingkat korosi tergantung pada lingkungan korosif dan banyaknya presipitasi intergranular, dimana merupakan fungsi dari komposisi paduan, fabrikasi dan parameter perlakuan panas.

Intergranular and Transgranular Corrosion

Posted: Februari 3, 2011 by pipingbloging in Korosi 0

Intergranular adalah bentuk korosi terlokalisasi dalam daerah yang sempit dan terjadi di batas butir. Terjadinya korosi ini selalu diikuti dengan adanya segregasi kimiawi atau presipitat fase tertentu di batas butir. Presipitat ini menghasilkan zona yang resistansi korosinya menurun karena kekosongan tersebut. Contoh yang paling sederhana adalah sensifitasi pada stainless steel. Pengkayaan chromium pada batas butir yang berbentuk presipitat menghasil daerah yang kurang chromium (daerah ini juga disebeut depletion zone).

Kejadian ini adalah manifestasi dari HAZ pada pengelasan dimana panas yang berulang ulang memunculkan sensitized structure. Untuk mencegah kejadian ini maka ditambahkan elemen penyetabil austenitic. Penyetabil elemen ini (Titanium dan Neobium) ditambahakan untuk mencegah terjadinya intergranular korosi dengan cara menghambat terbentuknya presipitat Cr pada batas butir. Hal ini dikarenakan terbentuknya karbida antara elemen penyetabil dengan Cr.

Jenis lain dari intergranular korosi adalah Exfoliation yang sering terjadi pada High strength alumunium alloys. Alloys yang telah mengalami ekstruksi atau dikenakan kerja berlebih dengan mikrostruktur elongasi adalah alloys yang berpotensial terjadi korosi jenis ini. Terjadinya intergranular korosi berbeda beda pada berbagai jenis logam namum keberadaannya secara fisik hampirlah sama.

Transgranullar adalah korosi yang terjadi memotong butir. Sebenernya ini bukanlah bagian dari jenis korosi, namun lebih kepada morphologhy crack karena jenis korosi yang lain. Identifikasi terhadap trangranular dapat dilihat dengan terjadinya patah getas.

http://pipingbloging.wordpress.com/2011/02/03/intergranular-and-transgranular-corrosion/

Intergranular korosi

Intergranular korosi terjadi, lebih disukai di sepanjang batas butir untuk beberapa paduan dan dalam kondisi lingkungan tertentu. Bentuk korosi lazim dalam beberapa stainless steel. Jika dipanaskan sampai suhu antara 500 dan 800 ° C selama periode yang cukup lama, ini paduan memperoleh kecenderungan kuat terhadap korosi antar.

Korosi intergranular merupakan masalah dalam pengelasan baja tahan karat dan sering didefinisikan oleh pengelasan korosi.

Stainless baja dapat dilindungi:

• menundukkan materi ke perlakuan panas pada suhu tinggi, sehingga semua partikel karbida kromium yang dipekatkan;

• mengurangi kadar karbon di bawah 0,03% (berat) diminimalkan, sehingga pembentukan karbida;

• buaya stainless steel dengan logam lain, seperti niobium atau titanium, yang memiliki kecenderungan yang lebih tinggi untuk membentuk karbida kromium, sehingga tetap dalam larutan padat.

http://www.bio-architettura.org/id/articoli/122.html

Korosi intergranular adalah bentuk korosi yang terjadi pada paduan logam akibat terjadinya reaksi antar unsur logam tersebut di batas butirnya. Seperti yang terjadi pada baja tahan karat austenitik apabila diberi perlakuan panas. Pada temperatur 425 – 815oC karbida krom (Cr23C6) akan mengendap di batas butir. Dengan kandungan krom dibawah 10 %, didaerah pengendapan tersebut akan mengalami korosi dan menurunkan kekuatan baja tahan karat tersebut.