Manufaktur industri
Industri Internet of Things | bahan industri | Pemeliharaan dan Perbaikan Peralatan | Pemrograman industri |
home  MfgRobots >> Manufaktur industri >  >> Industrial materials >> Logam

Apa itu Korosi? – Pengertian dan Pencegahan

Apa itu Korosi?

Korosi adalah proses alami ketika logam halus secara alami diubah menjadi bentuk yang lebih stabil seperti keadaan oksida, hidroksida, atau sulfidanya. Hal ini menyebabkan kerusakan material. Ini adalah penghancuran bertahap bahan (biasanya logam) oleh reaksi kimia dan/atau elektrokimia dengan lingkungannya.

Kemampuan proses elektrokimia untuk memecah senyawa menjadi unsur-unsur atau membuat senyawa baru dapat bersifat destruktif sekaligus produktif. Korosi adalah hasil yang terlalu umum dari reaksi elektrokimia antara bahan dan zat di lingkungan mereka.

Korosi adalah masalah yang berbahaya dan sangat mahal. Karena itu, gedung dan jembatan bisa runtuh, pipa minyak putus, pabrik kimia bocor, dan kamar mandi banjir. Kontak listrik yang terkorosi dapat menyebabkan kebakaran dan masalah lain, implan medis yang terkorosi dapat menyebabkan keracunan darah, dan polusi udara telah menyebabkan kerusakan korosi pada karya seni di seluruh dunia. Korosi mengancam pembuangan limbah radioaktif yang aman yang harus disimpan dalam wadah selama puluhan ribu tahun.

Jenis korosi yang paling umum dihasilkan dari reaksi elektrokimia. Korosi umum terjadi ketika sebagian besar atau semua atom pada permukaan logam yang sama teroksidasi, merusak seluruh permukaan. Sebagian besar logam mudah teroksidasi:mereka cenderung kehilangan elektron menjadi oksigen (dan zat lain) di udara atau di air. Saat oksigen direduksi (memperoleh elektron), ia membentuk oksida dengan logam.

Ketika reduksi dan oksidasi terjadi pada berbagai jenis logam yang bersentuhan satu sama lain, prosesnya disebut korosi galvanik. Dalam korosi elektrolitik, yang paling sering terjadi pada peralatan elektronik, air atau uap air lainnya terperangkap di antara dua kontak listrik yang diberi tegangan listrik di antara keduanya. Hasilnya adalah sel elektrolit yang tidak diinginkan.

Ambil struktur logam seperti Patung Liberty. Itu terlihat kuat dan permanen. Seperti hampir semua benda logam, bagaimanapun, ia dapat menjadi tidak stabil karena bereaksi dengan zat di lingkungannya dan memburuk.

Kimia korosi

Kimia korosi itu kompleks; itu dapat dianggap sebagai fenomena elektrokimia. Selama korosi pada titik tertentu pada permukaan benda yang terbuat dari besi, oksidasi terjadi dan titik tersebut berperilaku sebagai anoda.

Elektron yang dilepaskan pada titik anodik ini bergerak melalui logam dan pergi ke titik lain pada logam dan mereduksi oksigen pada titik tersebut dengan adanya H+ (yang diyakini tersedia dari H2CO3 yang terbentuk karena pelarutan karbon dioksida dari udara ke air dalam kondisi udara lembab di atmosfer.

Ion hidrogen dalam air mungkin juga tersedia karena pelarutan oksida asam lainnya dari atmosfer). Bintik ini berperilaku sebagai katoda.

Penyebab Korosi

Logam terkorosi ketika bereaksi dengan zat lain seperti oksigen, hidrogen, arus listrik, atau bahkan kotoran dan bakteri. Korosi juga dapat terjadi ketika logam seperti baja ditempatkan di bawah tekanan yang terlalu besar sehingga menyebabkan material retak.

Beberapa penyebab utama dan populer dari korosi adalah sebagai berikut:

Korosi Besi

Korosi besi adalah rusaknya suatu bahan logam yang mengandung unsur besi (Fe) akibat reaksi kimia dengan oksigen (O2) dan air di lingkungan sekitarnya, yang menghasilkan oksida besi berwarna merah yang biasa disebut karat. Karat juga dapat mempengaruhi paduan besi seperti baja.

Karat besi juga dapat terjadi ketika besi bereaksi dengan klorida dalam lingkungan yang kekurangan oksigen, sedangkan karat hijau, yang merupakan jenis korosi lainnya, dapat terbentuk langsung dari besi metalik atau besi hidroksida.

Korosi besi umumnya ditandai dengan terbentuknya karat akibat proses elektrokimia dengan adanya air, oksigen, dan larutan garam elektrolitik. Oleh karena itu, remediasi salah satu atau semua sumber reaktan ini dapat digunakan untuk mengurangi laju korosi pada logam tertentu.

Ketika besi bereaksi dengan air dan oksigen, besi (II) hidroksida terbentuk. Yang terakhir ini selanjutnya bereaksi dengan oksigen dan air untuk kemudian membentuk oksida besi (III) terhidrasi – yang secara luas dikenal sebagai karat.

Jenis Korosi

Ada banyak jenis korosi yang terlihat dengan mata telanjang:

Ini adalah jenis korosi yang paling umum, mari kita jelaskan mekanisme yang mendasarinya masing-masing.

1. KOROSI SERAGAM

Korosi seragam adalah varian korosi yang paling umum. Korosi ini terjadi secara alami ketika baja karbon memburuk melalui reaksi kimia atau elektrokimia dengan lingkungan sekitarnya yang merusak seluruh permukaan, menimbulkan korosi 'seragam'. Jenis korosi ini adalah yang paling luas, tetapi dapat diprediksi dan dapat dikelola dengan menggunakan metode yang sesuai. tindakan pencegahan.

2. KOROSI LOKAL

Korosi lokal memiliki banyak variasi, seperti korosi lubang, korosi celah, dan korosi filiform.

Korosi lubang

Korosi lubang, juga dikenal sebagai lubang, adalah bentuk korosi lokal lainnya yang terjadi pada permukaan logam. Pitting biasanya memanifestasikan dirinya sebagai rongga atau lubang berdiameter kecil di permukaan objek sementara sisa permukaan logam tetap tidak terikat. Bentuk korosi ini juga sangat penetrasi dan dianggap sebagai salah satu jenis korosi yang paling berbahaya karena sulit diprediksi dan cenderung menyebabkan kegagalan mendadak dan ekstrim.

Pitting biasanya berasal dari area permukaan logam dimana terdapat inkonsistensi dalam lapisan pelindung pasif. Inkonsistensi ini mungkin disebabkan oleh kerusakan film, aplikasi pelapisan yang buruk, atau endapan asing pada permukaan logam.

Daerah di mana kepasifan telah berkurang atau hilang sekarang menjadi anoda sedangkan daerah sekitarnya bertindak sebagai katoda. Dengan adanya uap air, anoda dan katoda membentuk sel korosi di mana anoda (yaitu, area yang tidak dilindungi oleh film pasif) terkorosi. Karena korosi terbatas pada area yang terlokalisir, lubang cenderung menembus ketebalan material

Korosi celah

Korosi celah adalah jenis korosi lokal yang sangat penetrasi yang terjadi di atau berbatasan langsung dengan celah atau celah pada permukaan logam. Celah-celah ini dapat disebabkan oleh hubungan antara dua permukaan (logam ke logam atau logam ke non-logam), atau oleh akumulasi endapan (kotoran, lumpur, biofouling, dll.).

Jenis korosi ini dicirikan oleh kerusakan pada area celah sementara area sekitarnya dari substrat logam tetap tidak terpengaruh. Salah satu kriteria utama terjadinya korosi celah adalah adanya genangan air di dalam celah. Kurangnya pergerakan cairan ini menimbulkan penipisan oksigen terlarut dan kelimpahan ion positif di celah.

Hal ini menyebabkan serangkaian reaksi elektrokimia yang mengubah komposisi cairan dan membuatnya bersifat asam. Cairan asam di celah memecah lapisan pasif logam dan membuatnya rentan terhadap serangan korosi.

Korosi filiform

Korosi ini terjadi di bawah permukaan yang telah dicat atau dilapisi. Cacat pada cat atau pelapis memungkinkan air masuk, sehingga menyebabkan korosi di bawah lapisan pelindung, yang mengakibatkan struktur melemah.

3. KOROSI GALVANIC

Korosi galvanik adalah hasil dari serangkaian kondisi yang sangat spesifik. Ini hanya ditemukan di lingkungan di mana ada logam yang berbeda secara elektrokimia dalam kontak listrik yang juga terkena elektrolit. Korosi ini terjadi ketika kopling galvanik terjadi antara logam anodik dan katodik. Anoda terkorosi lebih cepat dengan digabungkan, sementara katoda memburuk lebih lambat.

4. RETAK LINGKUNGAN

Proses korosi ini terjadi ketika muncul kondisi lingkungan yang berdampak negatif terhadap baja karbon. Bahan kimia, tegangan, dan suhu dapat menciptakan kondisi yang menghasilkan retak korosi tegangan (SCC), kelelahan korosi, penggetasan logam cair, dan retak akibat hidrogen.

5. KOROSI ALIRAN DAN ANTAR GRANULAR

Korosi yang dibantu aliran terjadi ketika lapisan oksida pelindung larut seiring waktu oleh aliran angin atau air. Korosi ini mengekspos oksida pada permukaan logam, mengekspos lapisan berikutnya untuk korosi lebih lanjut.

Korosi intergranular menyerang batas butir logam, seringkali sebagai akibat dari pengotor logam. Kotoran sering hadir dalam konsentrasi yang lebih tinggi di dekat batas butir ini, membuatnya lebih rentan terhadap jenis korosi ini.

6. KOROSI MEREKA

Jenis korosi ini terjadi karena beban berulang, getaran, atau keausan yang menyebabkan lubang dan alur pada permukaan logam. Ini paling sering terjadi pada bagian mesin yang bergerak, atau permukaan yang mengalami getaran saat dipindahkan dari satu tempat ke tempat lain.

4. KOROSI SUHU TINGGI

Korosi suhu tinggi dapat terjadi dari oksidasi, sulfidasi, atau karbonisasi, atau dari bahan bakar yang mengandung vanadium. Sulfat juga dapat membentuk senyawa korosif yang akan menyerang baja karbon yang biasanya tahan terhadap suhu tinggi dan korosi.

8. KOROSI TANAH

Korosi tanah terlihat ketika baja karbon terkena kelembaban dan oksigen di tanah sekitarnya. Tanah dengan kadar air tinggi, konduktivitas listrik tinggi, keasaman tinggi, dan garam terlarut tinggi adalah yang paling korosif.

Karena baja karbon menyumbang sekitar 85% dari total produksi baja di seluruh dunia, pengetahuan tentang hal-hal yang menyebabkan kerusakan menjadi penting. Upaya untuk memahami dan mengelola korosi baja karbon dapat membantu mengurangi dan mengurangi biaya tinggi yang terkait dengan masalah bersama ini.

Efek Korosi

Beberapa efek korosi termasuk kerusakan signifikan dari monumen alam dan bersejarah serta peningkatan risiko kegagalan peralatan bencana. Polusi udara menyebabkan korosi, dan semakin parah di seluruh dunia.

Biaya tahunan korosi logam di seluruh dunia diperkirakan lebih dari $2 triliun, namun para ahli percaya 25 – 30% dapat dicegah dengan perlindungan korosi yang tepat. Proyek konstruksi yang tidak direncanakan dengan baik dapat menyebabkan struktur terkorosi yang perlu diganti, yang merupakan pemborosan sumber daya alam dan bertentangan dengan kekhawatiran global tentang keberlanjutan. Selain itu, korosi dapat menyebabkan masalah keamanan, hilangnya nyawa, biaya tidak langsung tambahan, dan kerusakan reputasi.

Efek langsung korosi dapat mencakup:

Cara Mencegah Korosi

Ada beberapa cara hemat biaya untuk mencegah korosi termasuk:

Anda dapat mencegah korosi dengan memilih yang tepat:

1. Jenis Logam

Salah satu cara sederhana untuk mencegah korosi adalah dengan menggunakan logam tahan korosi seperti aluminium atau stainless steel. Tergantung pada aplikasinya, logam ini dapat digunakan untuk mengurangi kebutuhan perlindungan korosi tambahan.

2. Lapisan Pelindung

Penerapan lapisan cat adalah cara yang hemat biaya untuk mencegah korosi. Pelapis cat bertindak sebagai penghalang untuk mencegah transfer muatan elektrokimia dari larutan korosif ke logam di bawahnya.

Kemungkinan lain adalah mengaplikasikan powder coating. Dalam proses ini, bubuk kering dioleskan ke permukaan logam yang bersih. Logam kemudian dipanaskan yang menyatukan bubuk menjadi film halus yang tidak terputus. Sejumlah komposisi bubuk yang berbeda dapat digunakan, termasuk akrilik, poliester, epoksi, nilon, dan uretan.

3. Tindakan Lingkungan

Korosi disebabkan oleh reaksi kimia antara logam dan gas di lingkungan sekitarnya. Dengan mengambil tindakan untuk mengendalikan lingkungan, reaksi yang tidak diinginkan ini dapat diminimalkan.

Ini bisa sesederhana mengurangi paparan hujan atau air laut, atau tindakan yang lebih kompleks, seperti mengendalikan jumlah belerang, klorin, atau oksigen di lingkungan sekitar. Contohnya adalah mengolah air dalam ketel air dengan pelembut untuk menyesuaikan kekerasan, alkalinitas, atau kandungan oksigen.

4. Lapisan Pengorbanan

Pelapisan pengorbanan melibatkan pelapisan logam dengan jenis logam tambahan yang lebih mungkin teroksidasi; maka istilah "pelapisan pengorbanan."

Ada dua teknik utama untuk mencapai pelapisan korban:perlindungan katodik dan perlindungan anodik.

Perlindungan Katodik

Contoh paling umum dari proteksi katodik adalah pelapisan baja paduan besi dengan seng, proses yang dikenal sebagai galvanisasi. Seng adalah logam yang lebih aktif daripada baja, dan ketika mulai menimbulkan korosi, oksida yang menghambat korosi baja.

Metode ini dikenal sebagai proteksi katodik karena bekerja dengan menjadikan baja sebagai katoda dari sel elektrokimia. Perlindungan katodik digunakan untuk pipa baja yang membawa air atau bahan bakar, tangki pemanas air, lambung kapal, dan anjungan minyak lepas pantai.

Perlindungan Anodik

Perlindungan anodik melibatkan pelapisan baja paduan besi dengan logam yang kurang aktif, seperti timah. Timah tidak akan menimbulkan korosi, sehingga baja akan terlindungi selama lapisan timah terpasang. Metode ini dikenal sebagai proteksi anodik karena membuat baja menjadi anoda dari sel elektrokimia.

Perlindungan anodik sering diterapkan pada tangki penyimpanan baja karbon yang digunakan untuk menyimpan asam sulfat dan soda kaustik 50%. Dalam lingkungan ini, proteksi katodik tidak cocok karena persyaratan arus yang sangat tinggi.

Penghambat Korosi

Inhibitor korosi adalah bahan kimia yang bereaksi dengan permukaan logam atau gas sekitarnya untuk menekan reaksi elektrokimia yang mengarah pada korosi. Mereka bekerja dengan diterapkan pada permukaan logam di mana mereka membentuk film pelindung. Inhibitor dapat diaplikasikan sebagai larutan atau sebagai lapisan pelindung menggunakan teknik dispersi. Inhibitor korosi biasanya diterapkan melalui proses yang dikenal sebagai pasivasi.

Pasif

Dalam pasif, lapisan tipis bahan pelindung, seperti oksida logam, menciptakan lapisan pelindung di atas logam yang bertindak sebagai penghalang terhadap korosi. Pembentukan lapisan ini dipengaruhi oleh pH lingkungan, suhu, dan komposisi kimia di sekitarnya.

Contoh pasivasi yang menonjol adalah Patung Liberty, di mana patina biru-hijau telah terbentuk yang sebenarnya melindungi tembaga di bawahnya. Inhibitor korosi digunakan dalam penyulingan minyak bumi, produksi bahan kimia, dan pekerjaan pengolahan air.

Modifikasi Desain

Modifikasi desain dapat membantu mengurangi korosi dan meningkatkan daya tahan lapisan pelindung anti korosi yang ada. Idealnya, desain harus menghindari menjebak debu dan air, mendorong pergerakan udara, dan menghindari celah terbuka. Memastikan logam dapat diakses untuk perawatan rutin juga akan meningkatkan umur panjang.

FAQ.

Apa penjelasan korosi?

Korosi adalah kerusakan suatu bahan sebagai akibat interaksinya dengan lingkungannya dan dapat terjadi kapan saja atau kapan saja selama pemrosesan minyak bumi dan gas alam. Meskipun definisi ini berlaku untuk semua jenis material, definisi ini biasanya digunakan untuk paduan logam.

Apa yang menyebabkan korosi?

Korosi umum terjadi ketika sebagian besar atau semua atom pada permukaan logam yang sama teroksidasi, merusak seluruh permukaan. Sebagian besar logam mudah teroksidasi:mereka cenderung kehilangan elektron menjadi oksigen (dan zat lain) di udara atau di air. Saat oksigen direduksi (memperoleh elektron), ia membentuk oksida dengan logam.

Apa saja 3 jenis korosi?

Jenis dan Pencegahan Korosi:

Apakah korosi Berkarat?

Korosi termasuk karat. Karat adalah salah satu jenis korosi. Korosi adalah proses di mana bahan tertentu, logam, dan non-logam, memburuk sebagai akibat dari oksidasi. Karat adalah oksidasi besi dengan adanya udara dan kelembapan.

Apa itu korosi ke-10?

Penghancuran bertahap logam murni oleh aksi udara, kelembaban, atau bahan kimia (seperti asam) pada permukaannya disebut korosi. Ketika sebuah benda besi disimpan di udara lembab untuk waktu yang cukup lama, maka zat merah-coklat yang disebut karat terbentuk di permukaannya. Korosi Besi disebut 'Berkarat'.

Bagaimana karat terbentuk?

Ketika zat asam (termasuk air) bersentuhan dengan logam, seperti besi dan/atau baja, karat mulai terbentuk. Karat adalah hasil dari korosi baja setelah partikel besi (Fe) terkena oksigen dan uap air (misalnya, kelembaban, uap, perendaman).

Apa efek korosi?

Beberapa efek korosi termasuk kerusakan signifikan dari monumen alam dan bersejarah serta peningkatan risiko kegagalan peralatan bencana. Polusi udara menyebabkan korosi, dan semakin parah di seluruh dunia.

Apa 6 jenis utama korosi?

Jenis-Jenis Korosi yang Perlu Beberapa Pemeriksaan untuk Diidentifikasi Secara Akurat

Jenis logam apa yang menimbulkan korosi?

Secara teknis, hanya besi dan paduan yang mengandung besi yang bisa berkarat. Logam lain, termasuk logam mulia seperti emas dan perak, dapat menimbulkan korosi dengan cara yang sama.

Apa itu formula karat?

Karat adalah oksida besi terhidrasi dan rumus kimianya adalah Fe2 O3 .

Apakah emas berkarat atau terkorosi?

Dalam bentuknya yang murni, emas tidak berkarat atau ternoda karena tidak mudah bergabung dengan oksigen. Inilah sebabnya mengapa emas murni tetap berkilau seperti dulu. Untuk perhiasan emas, sangat jarang ditemukan perhiasan emas murni.

Apakah aluminium menimbulkan korosi?

Karat adalah jenis korosi (pengikisan logam), dan sederhananya, aluminium tidak berkarat, tetapi menimbulkan korosi. Meskipun istilah-istilah ini sering digunakan secara bergantian, mereka pada dasarnya berbeda. Seperti halnya logam lainnya, ketika bersentuhan dengan oksigen, lapisan oksida akan terbentuk pada aluminium.

Mengapa merah seperti karat?

Saat logam terkena air dan oksigen dalam volume tinggi, besi teroksidasi dengan kontaminan, ini menciptakan karat “merah”.

Bagaimana korosi mempengaruhi kesehatan kita?

Hal-hal yang korosif dapat menghancurkan (atau setidaknya merusak) logam. Tapi itu tidak semua. Pada akhirnya, korosif dapat menyebabkan kerusakan tidak hanya pada logam tetapi juga pada saluran pencernaan, saluran pernapasan, mata, dan kulit manusia.

Bagaimana korosi mempengaruhi lingkungan?

Selain pertemuan kita sehari-hari dengan bentuk degradasi ini, korosi menyebabkan penghentian pabrik, pemborosan sumber daya yang berharga, kehilangan atau kontaminasi produk, pengurangan efisiensi, perawatan yang mahal, dan desain yang mahal. Ini juga dapat membahayakan keselamatan dan menghambat kemajuan teknologi.

Masalah apa yang dapat menyebabkan karat?

Dapatkah korosi terjadi tanpa oksigen?

Korosi mikroba, yang biasa disebut mikrobiologis dipengaruhi korosi (MIC) disebabkan oleh mikroorganisme. Ini berlaku untuk bahan logam dan non-logam dengan atau tanpa oksigen. Ketika oksigen tidak ada, bakteri pereduksi sulfat akan aktif dan menghasilkan hidrogen sulfida yang menyebabkan retak tegangan sulfida.

Logam apa yang paling cepat menimbulkan korosi?

Seng dan baja biasa terkorosi paling cepat di semua larutan. mengejutkan aluminium yang lebih tinggi pada seri reaktivitas daripada seng menunjukkan sedikit korosi.

Apa saja 8 jenis korosi?

Ada banyak jenis korosi yang terlihat dengan mata telanjang:korosi seragam, korosi lubang, korosi celah, korosi filiform, korosi galvanik, retak lingkungan, dan korosi resah, untuk beberapa nama. Mari kita tinjau bagaimana jenis korosi ini terjadi, dan bagaimana mereka dapat merusak baja karbon.

Apakah karat besi atau besi?

Karat adalah istilah yang kami gunakan untuk menggambarkan oksida besi merah yang dihasilkan ketika logam besi terkorosi. Karat adalah nama umum untuk bahan kimia yang dihasilkan ketika besi bereaksi dengan oksigen dan air.

Apa yang dapat menimbulkan korosi pada platina?

Logam ini tidak teroksidasi di udara pada suhu berapa pun tetapi terkorosi oleh halogen, sianida, belerang, dan alkali kaustik. Ini tidak larut dalam asam klorida dan asam nitrat tetapi larut ketika dicampur sebagai aqua regia, membentuk asam kloroplatinat.

Logam apa yang tidak berkarat di luar ruangan?

Untuk jenis aplikasi ini, aluminium dan stainless steel adalah pilihan yang populer. Aluminium tidak akan berkarat, sehingga aman digunakan di luar ruangan.

Dapatkah karat meracuni Anda?

Karat terdiri dari kombinasi atom besi dan oksigen. Senyawa ini, sejenis oksida besi, tidak diketahui berbahaya bagi manusia jika bersentuhan dengan kulit Anda. Noda karat pada kulit tidak menimbulkan risiko kesehatan apa pun.

Dapatkah baja berkarat tanpa oksigen?

Karat tidak dapat terjadi tanpa air dan oksigen. Air membantu besi bereaksi dengan oksigen dengan memecah molekul oksigen. Selama tahap awal karat, besi kehilangan elektron, dan oksigen mendapatkan elektron.

Apa contoh korosif?

Asam dan basa adalah bahan korosif yang umum. Korosif seperti ini juga kadang-kadang disebut sebagai kaustik. Contoh khas korosif asam adalah asam klorida (muriatik) dan asam sulfat. Contoh umum korosif basa adalah natrium hidroksida dan alkali.


Logam

  1. Apa itu Penggilingan?- Definisi, Proses, dan Operasi
  2. Apa itu Pembubutan?- Definisi, dan Jenis Operasi
  3. Apa itu Pengeboran?- Pengertian, Proses, dan Tips
  4. Apa itu Metalurgi Serbuk?- Definisi, dan Proses
  5. Apa itu Bubut?- Pengertian, Jenis, dan Operasinya
  6. Apa Itu Mesin Gerinda? - Definisi, dan Jenis
  7. Apa itu Toleransi Rekayasa? - Definisi dan Jenis
  8. Apa itu Pemesinan NC?- Definisi dan Panduan Dasar
  9. Apa Itu Mengasah?- Definisi, Proses, dan Alat
  10. Apa itu Grafit? - Pengertian, Jenis, dan Kegunaannya