Memahami Perbedaan: Korosi Lubang versus Korosi Celah

Korosi Lubang versus Korosi Celah: Mengidentifikasi Perbedaan

Korosi—keausan material teknik oleh interaksi kimia dengan lingkungan mereka—adalah masalah yang sangat mahal. Kerusakan pada sistem tabung yang tidak teratasi adalah penyebab utama kerugian keuntungan untuk aplikasi darat dan pantai, dengan biaya miliaran setiap tahun. Korosi dapat dicegah, asalkan perusahaan tahu apa yang harus dicari dan mengambil langkah pencegahan untuk mengurangi risiko korosi sebelum terlambat.

Hampir setiap logam yang digunakan di seluruh dunia berkorosi dalam kondisi tertentu. Ada langkah yang dapat diambil untuk mencegah korosi dalam aplikasi minyak dan gas, terutama offshore. Langkah-langkah ini memerlukan pemahaman dasar tentang berbagai jenis korosi dan penyebabnya. Mengetahui di mana mencari korosi dapat meminimalkan risiko di rig minyak dan rafineri—menghemat waktu dan uang yang signifikan.

Tertarik untuk menemukan material yang tepat untuk lingkungan darat dan pantai? Langkah-langkah untuk mengontrol korosi dengan Panduan Pemilihan Material Swagelok.

Bagaimana Korosi Terjadi

Korosi terjadi ketika atom logam dioksidasi oleh cairan, yang mengakibatkan kehilangan material pada permukaan logam. Kehilangan material yang dihasilkan mengurangi ketebalan dinding komponen yang terbuat dari karbon dan leguran rendah yang dipengaruhi oleh korosi umum, membuatnya rentan terhadap kegagalan mekanis.

Sistem tabung logam paling sering digunakan untuk instrumentasi analitik dan proses, saluran hidrolis, dan aplikasi kontrol dan utilitas. Banyak logam yang dirancang yang digunakan dalam aplikasi minyak dan gas terbuat dari stainless steel yang mengandung lebih dari 10% kromium. Yang terakhir membantu membentuk lapisan oksida yang melindungi logam dari korosi. Namun, korosi stainless steel terjadi ketika kondisi lingkungan menyebabkan lapisan tersebut rusak.

Hampir setiap logam berkorosi dalam kondisi tertentu. Misalnya, karat adalah produk samping yang umum dari korosi karbon steel, yang timbul dari besi yang berkorosi dan membentuk oksida besi. Namun, ada banyak jenis korosi lainnya. Setiap jenis menimbulkan ancaman unik yang harus dievaluasi saat memilih material optimal untuk aplikasi Anda.

Mengidentifikasi Jenis Korosi Umum

Ada banyak jenis korosi yang dapat menimbulkan kerusakan pada instalasi minyak dan gas. Banyak jenis korosi spesifik pada komposisi kimia logam dan lingkungan operasi. Seperti yang Anda baca, kita akan fokus pada dua bentuk korosi lokal dalam stainless steel: korosi lubang dan korosi celah.

Korosi Lubang

Korosi lubang terjadi ketika lapisan oksida pelindung pada permukaan stainless steel rusak, memungkinkan logam polos di bawahnya untuk menjadi rentan terhadap kehilangan elektron melalui oksidasi dalam kehadiran solusi air korosif. Reaksi elektrokimia ini memulai pembentukan rongga kecil, atau "lubang."

Meskipun biasanya dapat dideteksi melalui inspeksi visual menyeluruh, lubang ini dapat tumbuh cukup dalam untuk mengebor dinding tabung sepenuhnya. Korosi lubang juga dapat memfasilitasi inisiasi retakan pada komponen yang ditegang tarik. Lingkungan dengan konsentrasi klorida yang lebih tinggi, termasuk yang tercipta dari penguapan tetesan air laut yang tersimpan, rentan terhadap korosi lubang—terutama pada suhu tinggi.

Saat memeriksa tabung logam untuk korosi lubang, cari titik oksida besi merah cokelat serta lubang potensial yang mungkin telah terbentuk pada permukaan logam.

Korosi Celah

Mirip dengan korosi lubang, korosi celah dimulai dengan rusaknya film oksida pelindung stainless steel dan dilanjutkan dengan pembentukan lubang dangkal. Namun, daripada terjadi di depan mata, korosi celah—seperti yang namanya implikasikan—terjadi di celah.

Dalam sistem fluida yang khas, celah ada antara tabung dan penopang atau klem tabung, antara runtutan tabung yang berdekatan, dan di bawah kotoran dan endapan yang mungkin telah menumpuk pada permukaan. Celah hampir tidak dapat dihindari dalam instalasi tabung, dan celah sempit menimbulkan salah satu ancaman terbesar bagi integritas stainless steel. Korosi celah terjadi ketika air laut menyebar ke dalam celah, yang mengakibatkan lingkungan kimia yang agresif di mana ion yang menyebabkan korosi tidak dapat dengan mudah menyebar keluar dari celah. Dalam skenario seperti itu, seluruh permukaan di dalam celah dapat berkorosi dengan cepat.

Korosi celah hanya dapat diamati secara visual ketika klem tabung dilepas dari tabung yang terpasang. Penting untuk diingat bahwa korosi celah dapat terjadi pada suhu lebih rendah daripada korosi lubang karena usaha yang lebih sedikit diperlukan untuk membuat "lubang" di bawah celah geometris (misalnya, klem tabung).

Cara Mencegah Korosi

Korosi, dalam banyak keadaan, dapat diminimalkan dengan mendidik tenaga kerja dengan pengetahuan dasar material:

Pemilihan Material: Pertama, pertimbangkan pilihan material untuk aplikasi tabung, dari tabung itu sendiri hingga penopang dan klem tabung. Tabung stainless steel Tipe 316 bekerja baik dalam banyak instalasi asalkan tetap bersih dan suhu tidak terlalu tinggi. Dalam iklim hangat, terutama di lokasi di mana endapan garam dengan mudah terbentuk dan dalam instalasi di mana karat dari balok struktural dan lantai karbon steel menumpuk pada permukaan stainless steel, korosi tabung stainless steel Tipe 316 lebih mudah diamati.

Untuk situasi ini, tabung dari stainless steel superaustenitic (misalnya, 6Mo atau 6HN) atau superduplex (misalnya, 2507) menawarkan daya tahan korosi yang jauh lebih baik. Kekuatan leleh dan kekuatan tarik yang lebih tinggi dari stainless steel superduplex juga memudahkan pembuatan sistem yang harus diberi rating pada tekanan kerja maksimum yang diizinkan (MAWP) yang lebih tinggi. Untuk menghindari kesalahan yang mahal dan menentukan material mana yang tepat untuk aplikasi Anda, hubungi pusat penjualan dan layanan Swagelok lokal Anda untuk bimbingan memilih produk dan material yang tepat.

Penempatan dan Desain: Praktik sistem yang cermat diperlukan untuk pencegahan korosi untuk meminimalkan jumlah lokasi di mana korosi celah dapat terjadi. Salah satu cara untuk mengurangi celah dalam sistem tabung adalah dengan tidak menempatkan tabung secara langsung terhadap dinding atau satu sama lain. Ketika korosi celah pada tabung stainless steel Tipe 316 diamati, seseorang dapat mengganti tabung Tipe 316 dengan tabung tahan korosi yang lebih baik, yang dapat dipasang dengan fitting tabung Tipe 316 yang hemat biaya. Swagelok menawarkan beberapa kombinasi yang dirancang dari fitting tabung stainless steel Tipe 316 dengan tabung dari leguran tahan korosi yang berbeda.

Pelatihan Ilmu Material dan Korosi

Di luar langkah-langkah sederhana ini, pendekatan terbaik untuk mencegah korosi melibatkan pelatihan yang mendalam dan implementasi program pemantauan korosi yang teratur dan kuat. Swagelok menawarkan pelatihan ilmu material untuk mengajarkan insinyur, asisten teknis, dan siapa pun yang terlibat dalam proses pemilihan material cara memilih leguran tahan korosi yang tepat untuk sistem fluida Anda. Membangun pemahaman dasar tentang korosi—bagaimana tampilannya, di mana terjadi, dan untuk alasan apa—di antara mereka yang bekerja dengan sistem tabung setiap hari dapat mencegah kegagalan material dan perbaikan yang mahal. Hubungi pusat penjualan dan layanan Swagelok lokal Anda untuk mempelajari bagaimana program pelatihan ilmu material dapat membantu organisasi Anda melawan korosi.