Mengapa Baja Tahan Karat Tahan Korosi?

Baja tahan karat dikenal karena ketahanannya terhadap korosi di banyak lingkungan di mana karbon dan baja perkakas paduan rendah akan menimbulkan korosi. (Bacaan latar belakang:Pengantar Baja Tahan Karat.) Ketahanan korosi adalah hasil dari lapisan oksida yang sangat tipis (sekitar 5 nanometer) pada permukaan baja. Lapisan oksida ini disebut sebagai lapisan pasif karena membuat permukaan secara elektrokimia pasif dengan adanya lingkungan korosif.

Lapisan pasif terbentuk karena krom yang ditambahkan ke baja tahan karat. Baja tahan karat harus memiliki setidaknya 10,5% kromium agar lapisan pasif dapat terbentuk. Semakin banyak kromium yang ditambahkan, semakin stabil lapisan pasifnya, dan semakin baik ketahanan korosinya. (Untuk lebih lanjut tentang kromium, lihat Peran Kromium dalam Korosi Intergranular.) Elemen lain seperti nikel, mangan, dan molibdenum dapat ditambahkan untuk meningkatkan ketahanan korosi baja tahan karat.

Persyaratan lain untuk pembentukan dan pemeliharaan lapisan pasif adalah bahwa permukaan baja harus terkena oksigen. Ketahanan korosi paling besar ketika baja diekspos dengan berani dan permukaan dipertahankan bebas dari endapan. Jika kepasifan dihancurkan dalam kondisi yang tidak memungkinkan restorasi film pasif, maka baja tahan karat akan menimbulkan korosi seperti baja karbon atau baja paduan rendah. Misalnya, menutupi sebagian permukaan—misalnya, dengan biofouling, mengecat, atau memasang gasket—menghasilkan daerah yang kekurangan oksigen di bawah daerah yang tertutup. Daerah yang kekurangan oksigen bersifat anodik relatif terhadap permukaan yang terbuka dengan aerasi yang baik, kemungkinan mengakibatkan korosi pada daerah yang tertutup.

Melubangi baja tahan karat 304.

Dalam keadaan tertentu, lapisan pasif dapat rusak di titik-titik lokal pada permukaan baja tahan karat yang terbuka dengan baik. Ketika ini terjadi, logam dapat menimbulkan korosi di tempat-tempat lokal. Ini disebut korosi lubang. Salah satu penyebab umum korosi pitting adalah paparan lingkungan berair yang mengandung klorida. Contohnya adalah atmosfer pantai, garam jalanan yang bercampur dengan air hujan, dan bahkan air ledeng yang mengandung klorida tingkat tinggi.

Korosi intergranular dari baja tahan karat 304.

Selama fabrikasi komponen atau struktur baja tahan karat, ada kemungkinan untuk menurunkan ketahanan korosi. Hal ini terjadi ketika baja tahan karat austenitik (misalnya, grade 304) terkena suhu antara sekitar 797°F (425°C) dan 1598°F (870°C). Jika waktu pemaparan terlalu lama, maka area di dekat batas butir logam kehilangan ketahanan korosinya dan dapat diserang secara istimewa saat terkena lingkungan korosif. Butir-butirnya rontok dan logamnya kehilangan kekuatan. Peningkatan kerentanan terhadap korosi oleh perubahan struktur mikro ini disebut sensitisasi.

***
Artikel dan gambar sebelumnya muncul di https://www.imetllc.com/why-is-stainless-steel-corrosion-resistant/ . Dicetak ulang dengan izin. Hak Cipta Industrial Metallurgists, LLC .