Menghindari Korosi Logam Berbeda Saat Memilih Bahan

Bayangkan sebuah kapal laut yang baru dibangun di mana beberapa peralatan dipasang di atas atap menggunakan baut; misalnya, papan suara telah dipasang pada struktur baja menggunakan paku keling aluminium panas. Sekarang, maju cepat beberapa bulan ketika papan tiba-tiba jatuh ke tanah. Analisis menyeluruh dari insiden tersebut menyimpulkan bahwa alasan kerusakan tersebut adalah korosi logam yang berbeda.

Korosi logam yang berbeda, juga dikenal sebagai korosi galvanik, adalah fenomena umum di banyak lokasi yang baru dibangun yang beroperasi di lingkungan lembab, seperti di industri minyak dan kelautan. Berdasarkan survei yang dilakukan oleh NACE internasional, biaya korosi global mencapai US$2,5 triliun.

Di bawah ini, kami mempelajari korosi logam yang berbeda, bagaimana dan mengapa hal itu terjadi, dan tips untuk menghindarinya guna mencegah kecelakaan dan penundaan proyek yang merusak.

Apa itu Korosi Logam Berbeda?

Reaksi galvanik terjadi ketika dua logam dari bangsawan yang berbeda atau potensial elektrokimia ditempatkan dalam kontak satu sama lain di bawah larutan elektrolit atau lingkungan yang lembab. Logam aktif (kurang mulia) bertindak sebagai anoda, dan logam pasif (bermulia tinggi) bertindak sebagai katoda.

Di katoda, air bereaksi dengan oksigen membentuk hidroksida. Namun, untuk reaksi ini berlangsung, aliran elektron diperlukan. Logam aktif mulai kehilangan elektron, dan ion bergerak melalui media elektrolitik dan disimpan dalam logam pasif. Akibatnya, reaksi kimia yang berbeda mulai terjadi pada permukaan sampel, dan logam yang kurang mulia terkorosi. Laju korosi berbanding lurus dengan luas katoda yang tersedia untuk reaksi dan tingkat perbedaan bangsawan antara kedua logam.

Bagan yang membandingkan berbagai logam dan rentang tegangan elektrokimianya dalam air laut telah disertakan di bawah ini.

Logam dengan perbedaan tegangan lebar bereaksi paling banyak. Misalnya, sekrup baja galvanis pada penjepit baja tahan karat akan menimbulkan korosi lebih cepat daripada sekrup titanium.

Korosi logam yang berbeda juga dapat terjadi antara bagian-bagian dari logam yang sama ketika ditempatkan di area dengan nilai pH yang berbeda dan secara elektrik bersentuhan satu sama lain.

Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Korosi Logam Berbeda

Faktor-faktor berikut mempengaruhi laju korosi logam yang berbeda antara dua logam:

• Potensi elektroda: Logam dengan potensial elektroda lebar mengkonfirmasi korosi yang lebih cepat dari logam yang kurang mulia.
• Resistensi kontak: Resistansi kontak yang rendah pada batas dua logam memungkinkan laju aliran elektron yang lebih tinggi, menyebabkan lebih banyak korosi.
• Resistensi listrik: Larutan elektrokimia yang sangat pekat (pH <7) merangsang pembentukan hidrogen di katoda dan meningkatkan korosi galvanik.
• Area logam: Laju reaksi berbanding lurus dengan luas katoda dan berbanding terbalik dengan luas anoda.
• Perubahan suasana: Perubahan kondisi atmosfer dapat mempengaruhi korosi logam yang berbeda. Misalnya, ukuran area katoda yang terkena area lembab menentukan seberapa cepat reaksi akan terjadi. Lebih banyak eksposur menghasilkan lebih banyak akselerasi.

Dalam hal ini, mari pelajari lebih lanjut tentang dampak lingkungan terhadap korosi logam yang berbeda.

Faktor Lingkungan yang Mempengaruhi Korosi Logam Berbeda

Tergantung pada lingkungan, sifat elektrokimia anoda dapat berubah. Kondisi lingkungan mempengaruhi tiga sifat utama anoda:potensial, kapasitas arus, dan tingkat konsumsi anoda.

Potensi anoda dapat menjadi lebih negatif di bawah lingkungan operasi kimia atau air laut. Bahkan variasi yang berbeda pada lingkungan yang sama dapat memengaruhi kapasitas arus praktis anoda, seperti air laut panas vs. air laut dingin vs. lumpur dasar laut.

Data kinerja jangka panjang yang terkait dengan daya dukung arus anoda untuk lingkungan tertentu diperlukan. Dengan tidak adanya data yang memadai, uji elektrokimia tambahan, seperti uji galvanostatik dan uji potensiostatik, harus dilakukan untuk mencatat daya dukung arus anoda dalam kondisi lingkungan yang berbeda.

Cara Mencegah Korosi Logam Berbeda

Berikut adalah beberapa praktik terbaik yang harus diikuti untuk mencegah korosi logam yang berbeda:

• Jalankan ikhtisar: Dapatkan gambaran umum tentang bahan aplikasi, beban yang terlibat, dan kemungkinan efek atmosfer pada reaksi galvanik.
• Ikuti aturan dasar: Pilih logam dari bangsawan yang sama atau hampir sama di bagan galvanik.
• Melindungi logam yang berbeda: Gunakan isolasi antara kontak logam yang berbeda; misalnya, baut selongsong pada sambungan flensa, dan gunakan washer insulasi.
• Gunakan kumparan isolasi: Spool isolasi non-konduktor (seperti Glass Reinforced Plastic [GRP]) dapat digunakan untuk mencapai sambungan perpipaan dari dua logam berbeda yang membawa cairan non-hidrokarbon.
• Gunakan anoda korban: Anoda korban digunakan untuk melindungi logam dalam air laut.
• Cat katoda: Gunakan cat sebagai alternatif untuk mencegah kontak; cat bagian yang paling mulia, katoda.

Catatan :Jika Anda mengecat anoda dan retak terbentuk di cat, arus galvanik akan mengalir ke penampang itu dan akan mempercepat korosi. Hal yang sama juga berlaku untuk setiap retakan pada material galvanik.

Dalam hal ini, inspeksi yang sering juga dapat membantu meminimalkan bahaya yang tidak disengaja akibat korosi logam yang berbeda.

Pemilihan bahan sangat penting. Dimensi dan bentuk bahan anoda harus mampu menahan gaya mekanik yang diberikan oleh lingkungan sekitar berupa gelombang, arus, dan getaran. Selain itu, Anda juga harus mempertimbangkan banyak faktor lain, seperti komposisi kimia, homogenitas, dan daya dukung arus. Bermitra dengan pemasok logam berpengalaman untuk mendapatkan paduan tahan korosi berkualitas tinggi dapat membantu Anda menghindari korosi logam yang berbeda sejak awal.

Pemasok Lokal Anda untuk Paduan Bermutu Tinggi

Industrial Metal Service telah menjadi salah satu pemasok logam terkemuka di San Francisco Bay Area selama lebih dari dua dekade. Kami juga menyediakan layanan penggergajian logam canggih untuk memotong logam secara presisi menjadi potongan yang siap pakai mesin, memungkinkan perakit, penghobi, dan ahli mesin untuk fokus pada apa yang penting.

Gergaji pita Amada PCSAW 530 X kami dengan teknologi pemotongan pulsa sangat baik untuk memotong logam berkekuatan tinggi seperti titanium tanpa distorsi kerja, sedangkan MetlSaw NF12-T12 kami dengan cepat memotong paduan aluminium dengan presisi tertinggi.