|
Korosi umum: stainless steel awalnya dikembangkan untuk digunakan dalam asam sulfat. Resistensi yang baik dicapai berkat kandungan molibdenum yang tinggi dan legatur dengan tembaga. Gambar 1 adalah diagram isokorosi untuk Sandvik 2RK65™, Sanicro® 28 dan ASTM 316L dalam asam sulfat yang dihembuskan udara.
Asam fosfat teknis yang diproduksi dengan metode 'basah' mengandung jumlah impuritas yang bervariasi dari bahan baku, batuan fosfat. Impuritas paling berbahaya di antaranya adalah klorida, Cl-, dan fluorida dalam bentuk bebas, F-. Sandvik 2RK65 telah digunakan dengan sukses dalam banyak aplikasi di pabrik asam fosfat dan untuk penanganan asam teknis. Namun, untuk kondisi korosi yang paling parah, Sanicro® 28, yang dikembangkan khusus untuk aplikasi asam fosfat, memberikan resistensi korosi yang unggul.
Dalam asam asetat murni, baik Sandvik 2RK65™ maupun ASTM 316L sepenuhnya tahan pada semua suhu dan konsentrasi pada tekanan atmosfer. Namun, pada suhu dan tekanan yang lebih tinggi, ASTM 316L akan korosi sementara Sandvik 2RK65™ akan tetap tahan. Pengalaman dari produksi asam asetat telah menunjukkan bahwa asam asetat yang terkontaminasi asam format selalu korosif. Dalam asam jenis ini, Sandvik 2RK65 jauh lebih tahan dibandingkan ASTM 316L, lihat tabel 1 di bawah. Pengalaman operasional praktis telah mengonfirmasi keunggulan Sandvik 2RK65™ dibandingkan ASTM 317L juga.
Dalam asam format, Sandvik 2RK65™ berlegatur tinggi menunjukkan resistensi yang lebih baik dibandingkan stainless steel konvensional tipe ASTM 316L, lihat Gambar 3. Dalam asam oksalat Sandvik 2RK65™ menunjukkan performa yang lebih baik dibandingkan ASTM 316L, lihat Gambar 4. 2RK65 tahan (laju korosi <0,1 mm/tahun) dalam asam laktat pada semua konsentrasi pada suhu hingga atau sedikit di bawah titik didih pada tekanan atmosfer. Ini berarti resistensi korosi yang serupa atau sedikit lebih baik dari ASTM 316L dalam asam laktat. Berkat kandungan molibdenumnya, Sandvik 2RK65™ kurang tahan terhadap asam nitrat dibandingkan stainless steel tipe ASTM 304L dan ASTM 310L, yang biasanya digunakan dalam lingkungan ini.
Kandungan molibdenum yang tinggi adalah keuntungan dalam asam klorida, dan Sandvik 2RK65™, dengan 4,5% Mo-nya, oleh karena itu jauh lebih tahan dibandingkan, misalnya, ASTM 316L. Sandvik 2RK65 oleh karena itu cocok untuk digunakan dalam larutan proses kimia yang mengandung jumlah kecil asam klorida. Diagram isokorosi disajikan dalam Gambar 5. Risiko korosi lubang harus tetap diingat. Juga dalam asam hidrofluorat Sandvik 2RK65™ mendapat manfaat dari kandungan molibdenum yang tinggi, meskipun asam hidrofluorat adalah asam yang lebih agresif dibandingkan asam klorida, lihat diagram isokorosi dalam Gambar 6.
Tabel 1. hasil uji laboratorium selama 1+3+3 hari dalam larutan mendidih asam asetat dan asam format.
Berdasarkan kandungan kromium dan nikelnya yang tinggi, Sandvik 2RK65™ memiliki resistensi yang jauh lebih baik dalam natrium hidroksida dibandingkan ASTM 304 dan ASTM 316, lihat Gambar 7.
Seperti yang terlihat, risiko korosi retak tegangan (SCC) meningkat pada suhu tinggi. Risiko ini meningkat jika klorida hadir. Legatur Sanicro® 28 memberikan resistensi yang lebih baik terhadap korosi retak tegangan dan juga korosi umum dibandingkan Sandvik 2RK65™.
Korosi lubang: Kandungan kromium dan molibdenum yang tinggi dari stainless steel ini membuatnya sangat tahan terhadap korosi lubang. Ini telah diverifikasi oleh pengalaman praktis yang luas dari layanan yang melibatkan larutan proses yang mengandung klorida dan pendinginan air laut.
Seperti yang terlihat dalam Gambar 8, suhu kritis korosi lubang rata-rata (CPT) untuk Sandvik 2RK65™ sekitar 75 °C (165 °F) pada potensial 400 mV SCE dalam larutan netral (pH = 6) dengan konsentrasi klorida yang sama dengan air laut. Nilai ini 50 °C (120 °F) lebih tinggi dibandingkan ASTM 316 dan 20 °C (68 °F) lebih tinggi dibandingkan Alloy 825 (21Cr42Ni3Mo).
Korosi retak tegangan (SCC): Stainless steel austenitik konvensional tipe ASTM 304 dan ASTM 316 rentan terhadap korosi retak tegangan (SCC) dalam larutan yang mengandung klorida pada suhu di atas sekitar 60 °C (140 °F). Pada suhu tinggi, di atas sekitar 100 °C (212 °F), konsentrasi klorida yang rendah hingga dalam rentang ppm (10-4 %) sudah cukup untuk menyebabkan korosi retak tegangan pada stainless steel ini. Kandungan nikel 25% sudah cukup untuk memberikan resistensi yang sangat baik dalam kondisi praktis. Uji laboratorium dalam klorida kalsium mengonfirmasi keunggulan Sandvik 2RK65™ dalam menahan korosi retak tegangan dibandingkan ASTM 304 dan ASTM 316. Seperti yang ditunjukkan oleh gambar 9, tegangan ambang (tegangan yang diperlukan untuk menyebabkan keruntungan dalam waktu uji maksimum) jauh lebih tinggi untuk Sandvik 2RK65™ dibandingkan ASTM 304 dan ASTM 316. Sandvik 2RK65™ tahan setidaknya hingga 0,9 kali kekuatan tarik. Uji autoklav pada konsentrasi klorida dan suhu yang berbeda memberikan data yang berharga untuk seleksi material. Juga jenis pengujian ini menunjukkan resistensi SCC yang baik dari Sandvik 2RK65™, jauh lebih baik dari tipe stainless steel ASTM 304 dan ASTM 316, lihat Gambar 10. Penting untuk sadar akan fakta bahwa tegangan residual di sekitar las yang tidak di perlakukan panas seringkali sama dengan tegangan leleh material. Tegangan ini sesuai dengan rasio tegangan yang diterapkan/kekuatan tarik hanya 0,3–0,5, yang cukup untuk melebihi tegangan ambang dan oleh karena itu menyebabkan korosi retak tegangan pada ASTM 304 dan ASTM 316.
Korosi celah: Baik uji laboratorium maupun pengalaman praktis telah menunjukkan bahwa Sandvik 2RK65™ jauh lebih tahan terhadap korosi celah dibandingkan ASTM 316L. Ini diilustrasikan dalam Tabel 2. Celah sebaiknya dihindari seakurat mungkin, terutama dalam larutan yang mengandung klorida. Tabel 2. Hasil uji korosi celah dalam larutan NaCl stagnan yang dihembuskan udara (1,8% Cl⁻) pH = 6, periode uji 58 hari. Rasio luas antara permukaan yang bercelah dan tidak bercelah pada spesimen adalah 1/12.
|