Mencegah Korosi Galvanik: Memilih Material Kompatibel untuk Peralatan Laut

Bayangkan kapal laut baru yang dibangun di mana beberapa peralatan dipasang di atap menggunakan baut; misalnya, papan suara telah dipasang pada struktur stel menggunakan rivet aluminium panas. Sekarang, cepatkan beberapa bulan ketika papan tiba-tiba jatuh ke tanah. Analisis menyeluruh terhadap insiden ini menyimpulkan bahwa alasan kerusakan adalah korosi logam berbeda.

Korosi logam berbeda, juga dikenal sebagai korosi galvanik, adalah fenomena umum di banyak situs baru yang beroperasi di lingkungan lembap, seperti di industri minyak dan laut. Menurut survei oleh NACE international, biaya korosi global adalah US$2,5 triliun.

Di bawah, kita akan membahas korosi logam berbeda, bagaimana dan mengapa itu terjadi, dan tips untuk menghindarinya untuk mencegah kecelakaan dan penundaan proyek yang merusak.

Apa Itu Korosi Logam Berbeda?

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

Di katoda, air bereaksi dengan oksigen untuk membentuk hidroksida. Namun, agar reaksi ini dapat terjadi, aliran elektron diperlukan. Logam aktif mulai kehilangan elektron, dan ion menembus melalui media elektrolitik dan ditetapkan di logam pasif. Sebagai hasilnya, reaksi kimia berbeda mulai terjadi pada permukaan sampel, dan logam kurang mulia mengkarat. Laju korosi sebanding dengan luas katoda yang tersedia untuk reaksi dan tingkat perbedaan kemuliaan antara dua logam.

Sebuah grafik yang membandingkan berbagai logam dan rentang tegangan elektrokimia mereka di air laut telah disertakan di bawah.

Logam dengan selisih tegangan luas bereaksi paling banyak. Misalnya, baut stel terkalvin pada klip stel karat akan mengkarat lebih cepat daripada baut titania.

Korosi logam berbeda juga dapat terjadi antara bagian dari logam yang sama ketika ditempatkan di area dengan nilai pH yang berbeda dan dalam kontak listrik satu sama lain.

Faktor yang Mempengaruhi Korosi Logam Berbeda

Faktor berikut mempengaruhi laju korosi logam berbeda antara dua logam:

• Potensial elektroda: Logam dengan selisih potensial elektroda yang luas mengonfirmasi korosi yang lebih cepat dari logam kurang mulia.
• Resistensi kontak: Resistensi kontak rendah di batas dua logam memungkinkan aliran elektron yang lebih tinggi, menyebabkan lebih banyak korosi.
• Resistensi listrik: Larutan elektrokimia yang sangat terkonsentrasi (pH < 7) merangsang pembentukan hidrogen di katoda dan meningkatkan korosi galvanik.
• Luas logam: Laju reaksi sebanding dengan luas katoda dan berbanding terbalik dengan luas anoda.
• Perubahan atmosfer: Perubahan kondisi atmosfer dapat mempengaruhi korosi logam berbeda. Misalnya, luas area katoda yang terpapar area lembap menentukan seberapa cepat reaksi akan terjadi. Paparan lebih besar menyebabkan percepatan lebih besar.

Dengan demikian, mari kita pelajari lebih lanjut tentang dampak lingkungan terhadap korosi logam berbeda.

Faktor Lingkungan yang Mempengaruhi Korosi Logam Berbeda

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

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

Data kinerja jangka panjang terkait kapasitas arus anoda untuk lingkungan tertentu diperlukan. Dalam ketiadaan data yang cukup, uji elektrokimia tambahan, seperti uji galvanostatis dan uji potensiostatis, harus dilakukan untuk mencatat kapasitas arus anoda di bawah kondisi lingkungan yang berbeda.

Cara Mencegah Korosi Logam Berbeda

Berikut beberapa praktik terbaik untuk diikuti untuk mencegah korosi logam berbeda:

• Jalankan tinjauan: Dapatkan gambaran umum tentang material aplikasi, beban yang terlibat, dan efek yang mungkin dari atmosfer pada reaksi galvanik.
• Ikuti aturan dasar: Pilih logam dengan kemuliaan yang sama atau hampir sama dalam grafik galvanik.
• Isolasi logam berbeda: Gunakan isolasi di antara kontak logam yang berbeda; misalnya, lengkungan baut pada sendi flange, dan gunakan pelapis isolasi.
• Gunakan spool isolasi: Spool isolasi non-konduktif (seperti Plastik Dilengkapi Kaca [GRP]) dapat digunakan untuk mencapai koneksi pipa dari dua logam berbeda yang membawa fluida non-hidrokarbon.
• Gunakan anoda pengorbanan: Anoda pengorbanan digunakan untuk melindungi logam di air laut.
• Lukis katoda: Gunakan cat sebagai alternatif untuk mencegah kontak; lukis bagian paling mulia, katoda.

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

Dengan demikian, inspeksi yang sering juga dapat membantu dalam meminimalkan bahaya kecelakaan yang mungkin terjadi karena korosi logam berbeda.

Pilihan material sangat penting. Dimensi dan bentuk material anoda harus mampu menahan gaya mekanis yang diberikan oleh lingkungan sekitar dalam bentuk ombak, arus, dan getaran. Selain itu, Anda juga harus mempertimbangkan banyak faktor lain, seperti komposisi kimia, homogenitas, dan kapasitas arus. Bergabung dengan pemasok logam berpengalaman untuk mendapatkan legasi tahan korosi berkualitas tinggi dapat membantu Anda menghindari korosi logam berbeda dari awal.

Pemasok Lokal Anda untuk Legasi 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 gergaji logam modern untuk memotong presisi logam menjadi potongan siap mesin, yang memungkinkan pembuat, hobi, dan pengrajin untuk fokus pada yang penting.

Mesin gergaji band Amada PCSAW 530 X dengan teknologi pemotongan pulsa kami sangat baik untuk memotong logam kekuatan tinggi seperti titania tanpa distorsi kerja, sementara MetlSaw NF12-T12 kami dengan cepat memotong legasi aluminium dengan presisi tertinggi.