Panduan Komprehensif Pengujian Korosi:Metode, Standar, dan Peralatan (SST, CCT, &Lainnya)

Korosi menimbulkan ancaman yang signifikan terhadap umur panjang dan keamanan logam dan pelapis yang digunakan di berbagai industri besar. Memahami kemampuan material untuk menahan lingkungan korosif sangat penting untuk memastikan keandalan dan daya tahan. Artikel ini membahas metode/teknik pengujian korosi yang paling banyak digunakan, prosedurnya, standar yang berlaku, dan peralatan yang diperlukan untuk setiap pengujian. Selain itu, kami akan memberikan gambaran mendalam tentang uji semprotan garam. 

Apa itu Uji Korosi?

Pengujian korosi melibatkan prosedur berbeda yang digunakan untuk mengevaluasi seberapa baik material, terutama logam dan lapisannya, dapat menahan efek korosi yang merusak. Korosi terjadi ketika logam bereaksi secara kimia dengan lingkungannya, menyebabkan karat, kerusakan, dan akhirnya kegagalan komponen. Tujuan utama uji korosi adalah untuk memastikan bahwa lapisan atau bahan pelindung dapat tahan terhadap kondisi korosif, sehingga menjamin ketahanan dan fungsi yang tepat dari komponen yang terpapar pada lingkungan yang keras.

Pengujian ini mensimulasikan kondisi korosif dengan cara yang terkendali dan dipercepat untuk memprediksi bagaimana perilaku material seiring waktu. Dengan melakukan hal ini, para insinyur dan produsen dapat menilai umur panjang, keandalan, dan efektivitas bahan dasar dan lapisan pelindungnya sebelum digunakan dalam aplikasi kehidupan nyata. Hal ini membantu mencegah kegagalan yang tidak terduga, perbaikan yang mahal, dan masalah keselamatan.

Berbagai Jenis Metode Pengujian Korosi

Metode pengujian korosi bervariasi tergantung pada industri dan kebutuhan spesifik. Misalnya, standar yang ditetapkan oleh organisasi seperti DIN atau ISO, atau peraturan dari produsen mobil, mungkin menentukan teknik pengujian yang berbeda. Berikut adalah beberapa jenis pengujian korosi yang umum beserta standar, prosedur, aplikasi, dll.

1. Uji Semprotan Garam (SST)

Uji semprotan garam, juga dikenal sebagai uji kabut garam atau uji korosi SST, adalah uji korosi dipercepat yang sangat terstandarisasi dan banyak digunakan yang memaparkan sampel logam yang dilapisi atau tidak dilapisi ke lingkungan yang terkendali dan sangat korosif di dalam ruang tertutup. Lingkungan ini diciptakan dengan menyemprotkan kabut halus larutan air asin (biasanya natrium klorida) ke sampel. Kabut asin menirukan kondisi keras seperti yang terjadi di atmosfer laut atau industri, yang menyebabkan material lebih cepat terkorosi.

Apa Tujuan Tes Semprotan Garam?

Kegunaan utama dari uji semprotan garam adalah untuk menilai ketahanan dan efektivitas lapisan pelindung terhadap korosi. Dengan mengamati berapa lama suatu lapisan dapat menahan pembentukan karat atau produk korosi lainnya selama pengujian, produsen dan insinyur dapat membandingkan berbagai lapisan atau bahan dengan cepat dan memprediksi bagaimana kinerja produk dari waktu ke waktu dalam penggunaan sebenarnya.

Jenis Tes Semprotan Garam

Ada berbagai jenis pengujian semprotan garam berdasarkan standar DIN EN ISO 9227, termasuk Neutral Salt Spray (NSS), Acetic Acid Salt Spray (AASS), dan Copper-Accelerated Salt Spray (CASS).

Prosedur (Cara Melakukan Tes NSS)

• Sampel uji ditempatkan di rak sehingga hanya bersentuhan di beberapa titik dan diposisikan pada sudut 15–25° terhadap vertikal untuk mencegah kondensat menetes ke sampel di bawahnya.
• Ukuran spesimen standar biasanya 75 × 150 mm, namun ukuran lain dapat digunakan sesuai dengan persyaratan pengujian tertentu.
• Larutan NaCl 5% (50 ± 5 g/L) dengan pH 6,5 hingga 7,2 diatomisasi di dalam ruang uji untuk menghasilkan kabut garam yang pekat.
• Suhu di dalam ruang pengujian dipertahankan pada 35 ± 2°C selama durasi pengujian.
• Nosel semprot beroperasi pada tekanan berlebih 0,7 hingga 1,4 bar, mengalirkan larutan garam dengan kecepatan pengumpulan 1–2 mL per jam per 80 cm² permukaan.
• Spesimen pengujian dibersihkan dan dihilangkan lemaknya sebelum pengujian untuk menghindari reaksi kimia yang tidak diinginkan.
• Durasi pemaparan bervariasi bergantung pada spesifikasi produk dan dapat berkisar dari beberapa jam hingga beberapa hari atau minggu.
• Selama pengujian, suhu, kelembapan, dan konsentrasi garam terus dipantau dan didokumentasikan untuk memastikan kondisi yang konsisten.
• Setelah periode pemaparan, sampel dikeluarkan dari ruangan dan dibilas jika perlu untuk menghilangkan produk korosi yang terlepas.
• Sampel yang diperiksa dievaluasi secara visual untuk mengetahui tanda-tanda korosi seperti karat merah, karat putih, melepuh, korosi menjalar, atau lubang.
• Evaluasi tambahan dapat mencakup pencatatan waktu hingga korosi pertama muncul, penghitungan cacat, pengukuran perubahan massa, atau analisis struktur mikro.

Standar

• ASTM B117
• UNI EN ISO 9227:2006
• JIS Z 2371
• ASTM G85

Peralatan

• Ruang uji semprotan garam dengan pengatur suhu dan kelembapan.
• Reservoir larutan garam dan nozel semprot.
• Pengukur pH untuk pemantauan larutan.

2. Pengujian Korosi Siklik (CCT)

Pengujian Korosi Siklik (CCT) adalah teknik laboratorium canggih yang mensimulasikan dan mempercepat proses korosi yang dialami material di lingkungan dunia nyata. Tidak seperti uji korosi tradisional, seperti uji semprotan garam, CCT mereplikasi perubahan siklus alami di lingkungan dengan memutar sampel melalui berbagai kondisi lingkungan secara otomatis dalam ruang terkontrol, meniru kabut garam, fase pengeringan, dan fase lembab atau kondensasi. Dengan melakukan hal ini, CCT menghasilkan pola kerusakan akibat korosi, seperti karat, lepuh, dan korosi celah, yang mirip dengan yang terjadi secara alami namun dalam jangka waktu yang jauh lebih singkat. Pengujian ini dapat mengevaluasi berbagai mekanisme korosi, termasuk korosi umum, korosi galvanik, dan korosi celah. CCT dikembangkan terutama dalam industri otomotif sebagai respons terhadap keterbatasan uji semprotan garam standar, yang sering kali gagal berkorelasi dengan baik dengan korosi atmosferik aktual yang dialami kendaraan.

Prosedur

• Persiapan Sampel:Bersihkan spesimen uji dengan air suling atau air demineralisasi dan keringkan dengan kertas penyerap sebelum pengujian.
• Penyiapan Pengujian:Tempatkan sampel dalam ruang korosi yang menyimulasikan polusi alami dengan memaparkan sampel pada semprotan garam, kelembapan, suhu, dan siklus pengeringan yang terkontrol.
• Paparan Semprotan Garam:Paparkan sampel secara berkala ke kabut garam (biasanya larutan NaCl 1% pada suhu sekitar 35°C) selama waktu tertentu untuk mensimulasikan polusi ion klorida.
• Fase Kelembapan dan Kelembapan:Paparkan sampel pada kelembapan relatif tinggi (sekitar 95%) pada suhu tinggi (biasanya 35–50°C) untuk meniru kondisi lembab dan korosif.
• Fase Pengeringan Terkendali:Sampel ditempatkan pada kelembapan yang lebih rendah (20–55%) dan suhu sedang hingga tinggi (35–60°C) untuk menyimulasikan periode pengeringan di antara paparan basah.
• Pengulangan Siklus:Ulangi fase di atas dalam siklus dengan durasi yang bervariasi (8 hingga 24 jam per siklus) dan jumlah total (dari 18 hingga 63 atau lebih), bergantung pada protokol pengujian spesifik.
• Pemeriksaan Menengah:Periksa sampel pada interval siklus tertentu (misalnya, setelah 6, 21, 30, 48, atau 63 siklus) untuk memeriksa produk korosi dan kerusakan pada permukaan, tepi, dan antarmuka.
• Pembersihan Pasca-Tes:Setelah menyelesaikan siklus, bilas sampel sedikit dengan air demineralisasi dan keringkan sebelum analisis akhir.
• Evaluasi Kerusakan (untuk spesimen yang dilapisi):Untuk sampel yang dicat, cetak garis pada lapisan sebelum pengujian dan ukur perkembangan korosi dan kehilangan daya rekat cat setelah nomor siklus tertentu menggunakan metode seperti uji tarik pita.
• Analisis Hasil:Menilai korosi dengan mencatat adanya karat, lepuh, cat terangkat, dan luasnya penyebaran korosi dari garis yang digores, untuk menentukan ketahanan korosi pada lapisan atau bahan.

Standar

• ASTM G85
• ISO 9227

Peralatan

• Ruang uji korosi siklik dengan suhu, kelembapan, dan kontrol semprotan garam yang dapat diprogram.
• Nozel semprotan garam dan wadah larutan.
• Sensor lingkungan untuk memantau pH, suhu, dan kelembapan relatif.

3. Pengujian Korosi Elektrokimia

Pengujian korosi elektrokimia adalah teknik yang mengevaluasi ketahanan korosi logam dan paduan dengan menganalisis perilaku elektrokimia ketika terkena lingkungan korosif. Metode ini melibatkan perendaman benda uji—umumnya logam atau paduan—ke dalam larutan elektrolit pilihan khusus yang menyimulasikan kondisi korosif yang mungkin ditemui material dalam penggunaan sebenarnya. Dengan memantau potensi listrik dan aliran arus antara spesimen (elektroda kerja) dan elektroda referensi dalam larutan, pengujian ini memberikan data kuantitatif tentang bagaimana logam bereaksi secara elektrokimia, yang secara langsung berkaitan dengan kerentanannya terhadap korosi. Prinsip di balik pengujian ini didasarkan pada sifat elektrokimia korosi, yang melibatkan reaksi oksidasi dan reduksi. Saat logam terkorosi, ia melepaskan elektron (oksidasi), yang mengalir melalui logam dan dikonsumsi oleh reaksi reduksi dalam elektrolit. Mengukur aliran elektron (arus) dan potensial memungkinkan karakterisasi laju dan mekanisme korosi. Selain itu, dengan menerapkan tegangan atau arus yang terkontrol, pengujian ini dapat mempercepat proses korosi, menyimulasikan dampak lingkungan jangka panjang dalam jangka waktu yang lebih singkat.

Prosedur

• Persiapan Spesimen:Bersihkan dan siapkan spesimen logam atau paduan untuk memastikan permukaan yang konsisten dan dapat direproduksi untuk pengujian.
• Pengaturan Sel Elektrokimia:Tempatkan spesimen (elektroda kerja), elektroda referensi, dan elektroda lawan ke dalam larutan elektrolit yang meniru lingkungan pengujian.
• Koneksi ke Potensiostat:Hubungkan elektroda ke instrumen potensiostat untuk mengontrol dan mengukur potensi dan arus listrik.
• Keseimbangan:Biarkan spesimen stabil dalam elektrolit untuk mencapai potensi korosi kondisi tunak (potensial sirkuit terbuka).
• Terapkan Uji Tegangan atau Arus:Lakukan uji elektrokimia yang diinginkan (misalnya, polarisasi potensiodinamik, resistansi polarisasi linier) dengan menerapkan potensial atau arus terkontrol ke elektroda kerja.
• Akuisisi Data:Catat respons saat ini versus potensi atau waktu yang diterapkan, bergantung pada jenis pengujian.
• Analisis Data:Analisis kurva dan pengukuran yang dihasilkan untuk mengekstrak parameter korosi seperti potensi korosi, kepadatan arus korosi, ketahanan polarisasi, dan laju korosi.
• Interpretasi:Gunakan data untuk menilai kerentanan korosi, perilaku pasivasi, atau risiko korosi galvanik dan membandingkan material atau perawatan permukaan.
• Hasil Laporan:Dokumentasikan temuan untuk keputusan teknik mengenai pemilihan material, lapisan pelindung, atau kebutuhan pengujian lebih lanjut.

Standar

• ASTM F2129
• ASTM G71
• ASTM G59

Peralatan

• Elektroda yang berfungsi
• Elektroda referensi
• Elektroda penghitung
• Larutan elektrolit
• Potensiostat

4. Pengujian Korosi Intergranular (IGC).

Pengujian korosi intergranular adalah teknik evaluasi khusus untuk mendeteksi dan mengukur kerentanan logam, khususnya paduan seperti baja tahan karat austenitik dan paduan berbasis nikel, terhadap korosi intergranular (IGC). Korosi intergranular adalah suatu bentuk korosi lokal yang menyerang batas butir (permukaan antara kristalit atau butir) dan bukan pada butir itu sendiri. Hal ini sering terjadi pada paduan yang tahan korosi namun telah mengalami perlakuan panas atau proses pengelasan tertentu, yang menyebabkan sensitisasi, suatu kondisi di mana kromium atau elemen pelindung lainnya terkuras pada batas butir akibat pengendapan senyawa seperti kromium karbida. Pengujian ini penting karena korosi antar butir dapat sangat melemahkan integritas mekanis logam tanpa tanda-tanda eksternal yang jelas, sehingga menjadikan material rentan terhadap kegagalan tak terduga dalam aplikasi penting seperti ruang angkasa, nuklir, pemrosesan kimia, dan infrastruktur. Pengujian ini dilakukan dengan memaparkan spesimen logam pada larutan kimia agresif di bawah suhu dan waktu terkendali yang memicu korosi di sepanjang batas butir jika material tersebut rentan. Derajat serangan kemudian dievaluasi secara visual atau melalui penurunan berat badan, pemeriksaan mikrostruktur, atau pengujian mekanis.

Prosedur

• Persiapan Sampel:Potong dan siapkan spesimen logam sesuai dimensi dan permukaan akhir yang diperlukan.
• Pembersihan:Bersihkan spesimen secara menyeluruh untuk menghilangkan lemak, kotoran, atau oksida yang dapat mempengaruhi pengujian.
• Sensitisasi (jika ada):Perlakuan panas pada spesimen pada suhu tertentu (biasanya 500–800°C untuk baja tahan karat) untuk menginduksi sensitisasi dan pengendapan kromium karbida.
• Paparan Kimia:Rendam spesimen dalam larutan kimia korosif tertentu (misalnya, asam oksalat, asam besi sulfat-sulfat, asam nitrat, asam tembaga sulfat-sulfur) pada suhu dan durasi terkontrol sesuai dengan metode pengujian yang dipilih.
• Bilas dan Keringkan:Setelah terpapar, bilas spesimen dengan air suling dan keringkan dengan benar untuk menghentikan reaksi.
• Evaluasi:Periksa spesimen terhadap serangan korosi—hal ini dapat mencakup inspeksi visual, pemeriksaan mikroskopis batas butir, pengukuran penurunan berat, atau pengujian mekanis (misalnya, uji tumbukan Charpy).
• Interpretasi:Bandingkan hasil dengan kriteria standar untuk menentukan kerentanan terhadap korosi intergranular.

Standar

• ASTM A262 (baja tahan karat)
• ASTM G28 (paduan nikel)

Peralatan

• Tungku atau oven perlakuan panas
  
• Pemandian/wadah kimia
  
• Sistem kontrol suhu
  
• Keseimbangan analitis
  
• Mikroskop (optik atau metalurgi)
  
• Peralatan mengetsa
  
• Peralatan keselamatan

5. Uji Korosi Strip Tembaga

Uji korosi strip tembaga adalah metode laboratorium standar yang digunakan untuk memeriksa efek korosif produk minyak bumi, seperti bahan bakar dan pelumas, pada logam, khususnya tembaga. Tujuan utamanya adalah untuk menilai tingkat korosivitas relatif suatu produk minyak bumi dengan mensimulasikan interaksinya dengan tembaga dalam kondisi suhu dan waktu yang terkendali. Minyak bumi mentah mengandung senyawa belerang, banyak di antaranya dihilangkan selama penyulingan; Namun, sisa senyawa belerang masih dapat menyebabkan korosi logam. Korosivitas ini tidak berbanding lurus dengan kandungan sulfur total namun bergantung pada sifat kimia spesies sulfur yang ada. Dalam pengujian ini, strip tembaga yang telah dipoles direndam dalam sampel minyak bumi dengan volume terukur dan dipanaskan dalam kondisi tertentu. Setelah periode pemanasan, strip dilepas, dibersihkan, dan diperiksa secara visual apakah ada noda atau korosi. Perubahan warna atau noda yang dihasilkan pada strip tembaga dibandingkan dengan serangkaian plakat warna standar yang ditentukan oleh ASTM untuk mengklasifikasikan tingkat korosifitas. Pengujian ini banyak digunakan dalam industri perminyakan sebagai bagian dari kontrol kualitas dan proses kepatuhan spesifikasi untuk bahan bakar, pelarut, dan minyak.

Prosedur

• Siapkan strip tembaga dengan memolesnya hingga permukaan akhir terkontrol, menghilangkan semua noda dan oksidasi.
• Masukkan 30 mL sampel minyak bumi, bebas dari air tersuspensi, ke dalam tabung reaksi kaca yang bersih dan kering.
  Segera setelah dipoles, rendam strip tembaga ke dalam sampel di dalam tabung reaksi.
• Tutup tabung reaksi (atau letakkan di dalam bejana bertekanan untuk bahan bakar tertentu) dan panaskan dalam wadah yang suhunya dikontrol pada suhu tertentu dan waktu yang ditentukan.
• Setelah pemanasan, keluarkan tabung reaksi atau bejana dari bak mandi dan dinginkan dengan merendamnya dalam air jika ada.
• Tarik strip tembaga menggunakan penjepit dan segera cuci dengan pelarut yang sesuai untuk menghilangkan sisa sampel.
• Keringkan strip dan bandingkan secara visual noda dan warnanya dengan plak Standar Korosi Strip Tembaga ASTM di bawah pencahayaan yang konsisten.
• Klasifikasi tingkat korosi berdasarkan plak standar yang paling cocok.

Standar

• ASTM D130 (Metode Uji Standar untuk Sifat Korosif terhadap Tembaga dari Produk Minyak Bumi)

Peralatan

• Bejana tekanan korosi strip tembaga
• Tabung reaksi kaca borosilikat
• Pemandian uji dengan suhu yang dikontrol
• Perangkat penginderaan suhu
• Catok pemoles dan bahan abrasif
• Forsep
• Cuci dengan pelarut
• Perangkat pengatur waktu
• Melihat tabung dan plakat standar ASTM

6. Pengujian Perendaman

Pengujian korosi perendaman adalah metode laboratorium yang banyak digunakan untuk mengevaluasi ketahanan korosi suatu material ketika terkena lingkungan cair yang agresif. Dalam pengujian ini, sampel material—sering disebut sebagai kupon korosi—dicelupkan seluruhnya ke dalam larutan korosif yang terkontrol, seperti larutan air asin atau media asam, selama jangka waktu yang telah ditentukan. Setelah pengujian, analisis faktor-faktor seperti kehilangan berat material, laju korosi, dan degradasi permukaan untuk menentukan jenis dan tingkat keparahan korosi melalui inspeksi visual dan perhitungan, kemudian selesaikan evaluasi kinerja material dalam kondisi pengujian. Pengujian ini sangat bermanfaat dalam industri seperti otomotif, dirgantara, pemrosesan kimia, dan elektronik, di mana material dan lapisan pelindung harus tahan terhadap paparan kelembapan, garam, asam, atau bahan korosif lainnya. 

Prosedur

• Persiapan Spesimen:Potong dan bentuk kupon sampel ke dimensi standar, secara opsional menerapkan tekanan atau pembentuk celah untuk menyimulasikan kondisi nyata.
• Pembersihan Pra-Uji:Bersihkan spesimen secara menyeluruh menggunakan sikat nilon atau gosok tanpa klorin, lalu bilas dengan air suling untuk menghilangkan kontaminan.
• Pengukuran Pra-Uji:Ukur dan catat berat dan dimensi awal setiap spesimen secara akurat.
• Siapkan Larutan Uji:Formulasikan larutan korosif (misalnya NaCl 3,5%) dan sesuaikan parameter seperti pH dan suhu sesuai dengan standar pengujian.
• Pengaturan Perendaman:Tangguhkan spesimen dalam larutan untuk memastikan tidak ada kontak antara sampel atau dinding wadah, dan pertahankan suhu, aerasi, dan pengadukan yang terkontrol sesuai kebutuhan.
• Paparan:Biarkan spesimen tetap terendam selama durasi yang ditentukan, biasanya dari 24 jam hingga beberapa minggu.
• Pembuangan Pasca Uji:Keluarkan spesimen dengan hati-hati dan lakukan inspeksi visual, sering kali dengan pembesaran optik, untuk mendeteksi korosi lokal.
• Pembersihan Pasca Uji:Bersihkan produk korosi dari spesimen sesuai standar tanpa menghilangkan logam dasar.
• Pengukuran Akhir:Timbang kembali dan ukur spesimen setelah dibersihkan untuk menentukan kehilangan massa.
• Analisis Data:Hitung laju korosi menggunakan kehilangan massa yang diukur, waktu pemaparan, luas permukaan, dan kepadatan spesimen; mengevaluasi jenis dan tingkat keparahan korosi.
• Pelaporan:Dokumentasikan semua parameter pengujian, observasi, pengukuran, dan penghitungan laju korosi untuk mendukung evaluasi dan pemilihan material.

Standar

• ASTM G31 (Praktik Standar untuk Pengujian Korosi Perendaman Logam di Laboratorium)

Peralatan

• Kupon korosi
• Keseimbangan analitis
• Solusi pengujian korosif
• Kapal uji
• Peralatan suspensi
• Sistem kontrol suhu
• Peralatan aerasi dan agitasi
• Alat kebersihan
• Mikroskop optik atau mikroskop elektron pemindaian (SEM)
• Alat perekaman dan analisis data

7. Pengujian Korosi Celah

Pengujian korosi celah adalah metode laboratorium terkontrol yang biasanya digunakan untuk menentukan seberapa baik baja tahan karat dan paduan terkait menahan korosi lokal yang terjadi di ruang sempit dan terbatas yang dikenal sebagai celah. Celah-celah ini menciptakan lingkungan di mana zat korosif terkonsentrasi, menghancurkan lapisan oksida pelindung pada logam, yang menyebabkan percepatan korosi. Metode ini menggunakan larutan besi klorida, yang berfungsi sebagai lingkungan klorida pengoksidasi yang agresif untuk mempercepat proses korosi. Pembentuk celah geometri tetap diposisikan pada spesimen logam untuk menciptakan ruang celah yang konsisten. Pengaturan ini memicu dan mengukur seberapa cepat korosi celah dimulai dan berkembang, sehingga menyediakan sarana untuk membandingkan paduan yang berbeda dalam kondisi standar dan dapat direproduksi.

Prosedur

• Siapkan spesimen paduan dengan penggilingan mekanis dan pengawetan kimia untuk menghilangkan kotoran permukaan.
• Pasang bekas celah lembam dengan geometri yang diketahui pada permukaan spesimen untuk menyimulasikan lingkungan celah.
• Rendam spesimen dengan bekas celah dalam larutan besi klorida dengan konsentrasi tertentu.
• Atur suhu larutan, baik pada suhu sekitar atau pada suhu tinggi, untuk mempercepat timbulnya korosi.
• Biarkan spesimen terendam dalam larutan korosif selama jangka waktu tertentu, biasanya 24 hingga 72 jam.
• Keluarkan spesimen dan bersihkan menggunakan metode standar untuk menghilangkan residu korosi tanpa merusak logam dasar.
• Periksa permukaan secara visual untuk mengetahui adanya serangan korosi lubang atau celah.
• Ukur berat spesimen sebelum dan sesudah pengujian untuk menilai tingkat kehilangan material.
• Dokumentasikan parameter dan hasil pengujian untuk memfasilitasi perbandingan dan evaluasi ketahanan korosi pada seluruh material.

Standar

• ASTM G48 (Metode Uji Standar untuk Ketahanan Korosi Lubang dan Celah)

Peralatan

• Kupon uji yang terbuat dari baja tahan karat atau paduan serupa
• Pembentuk celah non-reaktif (misalnya sisipan PTFE) untuk membentuk celah
• Larutan besi klorida dengan konsentrasi dan kemurnian terkontrol
• Ruang atau bak mandi dengan pengatur suhu
• Timbangan analitik untuk penimbangan yang presisi
• Alat dan bahan kimia untuk persiapan permukaan spesimen (penggilingan dan pengawetan)
• Solusi pembersih dan peralatan untuk perawatan pasca tes
• Alat bantu penglihatan seperti mikroskop atau kaca pembesar

8. Pengujian Korosi Galvanik

Pengujian Korosi Galvanik adalah metode evaluasi laboratorium dan lapangan yang digunakan untuk mempelajari perilaku korosi dua atau lebih logam berbeda yang dihubungkan secara listrik saat direndam dalam elektrolit. Ketika dua logam berbeda bersentuhan listrik dalam lingkungan berair korosif, seperti air asin atau elektrolit lainnya, reaksi elektrokimia terjadi ketika logam dengan potensial elektroda lebih negatif (anoda) terkorosi untuk melindungi logam lain (katoda). Proses ini, yang dikenal sebagai korosi galvanik atau korosi kontak, dapat mempercepat kerusakan logam anodik, yang menyebabkan kegagalan material jika tidak dikelola dengan baik. Ini adalah cara penting untuk memahami bagaimana berbagai kombinasi material berinteraksi di lingkungan yang terdapat cairan elektrolit tetapi tanpa aliran signifikan yang dapat menyebabkan erosi-korosi atau kavitasi.

Prosedur

• Pilih logam atau paduan yang akan diuji dan siapkan spesimennya dengan pembersihan dan penyelesaian permukaan untuk memastikan permukaan yang konsisten dan dapat direproduksi.
• Menyambung spesimen secara elektrik menggunakan sambungan non-korosi seperti kabel untuk uji laboratorium atau ikatan fisik seperti batang berulir atau mematri untuk uji lapangan, memastikan sambungan tidak menimbulkan efek korosi tambahan.
• Pasang spesimen yang digabungkan pada penahan non-konduktif yang mencegah kontaminasi atau korosi celah selama pengujian.
• Rendam rakitan dalam larutan elektrolit pilihan, yang biasanya menyimulasikan lingkungan servis, memastikan elektrolit dalam keadaan diam atau aliran rendah untuk menghindari efek erosi-korosi.
• Pertahankan paparan selama waktu yang telah ditentukan, cukup untuk menyimulasikan masa pakai atau untuk mencapai perilaku korosi dalam kondisi stabil.
• Ukur arus galvanik dan beda potensial secara teratur selama pemaparan untuk memantau aktivitas korosi.
• Lepaskan spesimen sesuai jadwal yang direncanakan dan bersihkan produk korosi dengan hati-hati menggunakan metode standar tanpa merusak logam dasar.
• Lakukan inspeksi visual dan dokumentasikan penampakan korosi, termasuk memotret spesimen sebelum dan sesudah pembersihan.
• Timbang spesimen sebelum dan sesudah pemaparan untuk menghitung kehilangan logam, atau gunakan metode evaluasi alternatif seperti pengukuran ketebalan atau analisis metalografi jika pengukuran kehilangan massa tidak memungkinkan.
• Bandingkan laju korosi dan perilaku spesimen yang digabungkan dengan spesimen kontrol yang tidak digabungkan untuk menilai efek galvanik dan menghitung faktor percepatan.
• Analisis data secara statistik jika beberapa ulangan diuji untuk memperkirakan interval kepercayaan dan meningkatkan keandalan prediktif.
• Siapkan laporan terperinci termasuk deskripsi spesimen, kondisi pengujian, data lingkungan, hasil korosi, dan pengamatan apa pun yang relevan dengan perilaku korosi galvanik.

Standar

• ASTM G71 (Panduan Standar untuk Melakukan dan Mengevaluasi Uji Korosi Galvanik)

Peralatan

• Spesimen logam dari paduan dan logam pilihan
• Bahan sambungan listrik
• Pemegang atau dudukan spesimen non-konduktif
• Solusi elektrolit mewakili lingkungan layanan
• Tangki lingkungan atau sel korosi yang terkendali
• Potentiostat atau ammeter resistansi nol (ZRA)
• Timbangan analitik dengan presisi tinggi
• Alat persiapan permukaan
• Sikat dan pengikis pembersih
• Perangkat pembesaran (mikroskop, kaca pembesar)
• Kamera untuk dokumentasi fotografi

Untuk jenis lainnya, pengujian kelembapan adalah metode untuk memperkirakan pengaruh kelembapan terhadap korosi, namun bukan sebagai pengujian korosi langsung seperti pengujian semprotan garam atau pengujian korosi siklik. Ada banyak standar ASTM untuk pengujian korosi; Anda dapat menemukan prosedur dan pengukuran yang tepat untuk memeriksa dan mengevaluasi tingkat ketahanan korosi suatu material tertentu. 

Penggunaan Utama Uji Semprotan Garam

Tes semprotan garam terutama digunakan untuk pengendalian kualitas daripada memprediksi ketahanan korosi jangka panjang yang sebenarnya dalam kondisi dunia nyata. Ini membantu produsen memantau proses pelapisan seperti pra-perawatan, pengecatan, pelapisan listrik, dan galvanisasi. Misalnya, komponen yang dicat seringkali harus bertahan dalam jangka waktu tertentu (misalnya 96 jam) dalam lingkungan semprotan garam netral untuk memenuhi standar kualitas produksi. Kegagalan dalam pengujian ini menandakan adanya masalah pada proses pelapisan atau pra-perawatan yang memerlukan koreksi segera untuk mencegah produk cacat.

Durasi Uji Semprotan Garam

Jam pengujian korosi semprotan garam sangat bervariasi tergantung pada bahan dan standarnya, biasanya berkisar antara 24 hingga 1000+ jam.

Menurut DIN EN ISO 9227, pengujian NSS umumnya berlangsung selama 96 jam, 240 jam, 480 jam, 720 jam, dan seterusnya. Sedangkan dalam standar ASTM B117, durasi pengujian untuk semprotan garam biasanya 24 hingga 72 jam, dan juga dapat diperpanjang hingga beberapa ratus bahkan 1000 jam.  

Jam Uji Semprotan Garam Setara dengan Tahun (Kehidupan Nyata)

Uji semprotan garam dapat dibagi menjadi uji paparan alami dan uji akselerasi buatan. Pengujian buatan ini menggunakan peralatan khusus—ruang penyemprot garam—untuk menciptakan lingkungan kabut garam yang sangat pekat, biasanya dengan kadar klorida berkali-kali lebih tinggi dibandingkan yang ditemukan di lingkungan alami. Lingkungan yang intens ini mempercepat proses korosi secara signifikan, sehingga memungkinkan hasil yang mungkin memerlukan waktu satu tahun atau lebih di luar ruangan dapat diperoleh hanya dalam satu atau dua hari di laboratorium. Misalnya, produk yang terkorosi setelah satu tahun terpapar secara alami mungkin menunjukkan korosi serupa hanya dalam waktu 24 jam dalam uji semprotan garam netral. Ada berbagai jenis uji semprotan garam yang dipercepat, masing-masing dengan tingkat korosi yang berbeda-beda.

• Uji Netral Salt Spray (NSS) kira-kira setara dengan pengujian 24 jam hingga satu tahun paparan alami. 
• Uji Semprotan Garam Asam Asetat (ASS) memiliki durasi 24 jam, setara dengan sekitar tiga tahun di luar ruangan.
• Uji Copper Accelerated Salt Spray (CASS), yang dilakukan selama 24 jam di laboratorium, kira-kira setara dengan 8 tahun di lingkungan kehidupan nyata.

Apa Hasil Tes Semprotan Garam?

Pengujian semprotan garam, yang dilakukan sesuai dengan ASTM B117, membantu mengidentifikasi perbedaan ketahanan korosi di antara berbagai material dan pelapis dengan memaparkannya pada lingkungan kabut garam yang terkendali. Misalnya, jika lapisan tergores, pengujian semprotan garam yang dikombinasikan dengan metode terkait seperti ASTM D1654 dapat mengungkap bagaimana korosi menyebar dari area yang rusak dan menilai kekuatan adhesi lapisan tersebut. Hasilnya biasanya diperoleh dari inspeksi visual atau pengukuran kehilangan massa, yang memberikan peringkat tingkat keparahan korosi yang berkisar dari 0 (tidak ada korosi) hingga 10 (korosi parah).

Sebagai ilustrasi, pertimbangkan kualitas baja tahan karat yang diuji berdasarkan ASTM B117:sampel baja tahan karat 316 mungkin tahan terhadap paparan 96 jam dalam larutan semprotan garam 3% tanpa korosi yang terlihat, yang menunjukkan ketahanan yang baik. Sementara itu, baja tahan karat 304 bisa gagal dalam kondisi yang sama tetapi mungkin berfungsi dengan baik jika konsentrasi garam diturunkan menjadi 0,3% dan pengujian diperpanjang hingga 120 jam. Data tersebut sangat berharga untuk memilih material atau pelapis yang tepat untuk aplikasi yang terpapar pada lingkungan klorida.

Uji semprotan garam juga dapat menimbulkan efek fisik:garam yang mengkristal menyumbat atau mengikat bagian mekanis yang bergerak, atau kerusakan listrik, dimana produk korosi konduktif dan endapan garam higroskopis menurunkan resistansi isolasi, meningkatkan arus bocor, meningkatkan resistansi kontak, dan pada akhirnya dapat menyebabkan korsleting atau sirkuit terbuka.

Bagaimana Cara Memilih Uji Ketahanan Korosi yang Tepat?

1. Mulailah dengan lingkungan layanan

Mulailah dengan membuat daftar semua faktor korosif yang mungkin dihadapi bagian Anda—seperti klorida, siklus kelembapan, perubahan suhu, garam jalan, air laut, bahan bakar belerang, mikroba, atau kontak dengan logam yang berbeda. Urutkan faktor-faktor ini berdasarkan seberapa parahnya dan berapa lama bagian tersebut akan terpapar. Pilih pengujian yang secara realistis menyimulasikan dua atau tiga kondisi teratas karena hal ini memastikan hasil pengujian akan mencerminkan performa dunia nyata secara bermakna.

2. Tentukan tujuan tes tata

Perjelas apa yang Anda butuhkan dari hasil tes. Untuk kontrol kualitas lulus/gagal dengan cepat di lini produksi, pengujian sederhana dan cepat seperti Neutral Salt Spray (NSS) per ASTM B117 adalah pilihan yang ideal. If you want to compare materials or coatings quantitatively, consider electrochemical methods that measure corrosion rates or barrier properties, or longer-term coupon tests for real corrosion data. To predict long-term durability in specific climates, cyclic corrosion testing (CCT) mimics natural wet/dry cycles and gives more realistic lifetimes.

3. Consider the application or industry

Different industries have preferred tests reflecting their unique environments. Misalnya:

• Automotive uses cyclic corrosion tests plus NSS for quick checks.
• Aerospace may require extended NSS plus additional cycles including UV and temperature shocks.
• Offshore structures depend on seawater immersion, crevice corrosion tests, and microbial corrosion evaluations.
• Electronics need humidity and NSS tests to check connector corrosion and insulation degradation.
• Petroleum fuels call for copper strip corrosion tests to evaluate fluid aggressiveness.

4. Balance speed, cost, and detail

If you need a quick, low-cost check, NSS testing usually takes 24–96 hours and uses affordable equipment. For warranty validation over many years, plan for longer cyclic corrosion tests lasting several weeks or months. For alloy development or detailed corrosion mechanisms, electrochemical techniques provide in-depth insight but require specialized instruments and expertise.

5. Follow relevant specifications

Always check customer drawings, OEM standards, or regulatory codes first. If a specification calls for “500 h NSS per ASTM B117,” simply perform that test. When the requirements are not defined, justify your test choice based on the service environment and the factors identified in step 1.