Memahami Daya Tahan Korosi Selo Karat

Selo karat dikenal karena daya tahan korosinya di banyak lingkungan di mana selo karbon dan aloi rendah tool steel akan korosi. (Bacaan latar belakang: Pengantar Selo Karat.) Daya tahan korosi adalah hasil dari lapisan oksida yang sangat tipis (sekitar 5 nanometer) di permukaan selo. Lapisan oksida ini disebut lapisan pasif karena membuat permukaan elektrokimia pasif dalam kehadiran lingkungan korosif.

Lapisan pasif terbentuk karena kromium yang ditambahkan ke selo karat. Selo karat harus memiliki setidaknya 10,5% kromium agar lapisan pasif dapat terbentuk. Semakin banyak kromium yang ditambahkan, semakin stabil lapisan pasif menjadi, dan semakin baik daya tahan korosinya. (Untuk selengkapnya tentang kromium, lihat Peran Kromium dalam Korosi Intergranular.) Elemen lain seperti nikel, manganese dan molibdenum dapat ditambahkan untuk meningkatkan daya tahan korosi selo karat.

Persyaratan lain untuk pembentukan dan pemeliharaan lapisan pasif adalah bahwa permukaan selo harus diekspose ke oksigen. Daya tahan korosi terbesar ketika selo diekspose secara tegas dan permukaan dijaga bebas dari endapan. Jika pasivitas hancur di bawah kondisi yang tidak memungkinkan pemulihan film pasif, maka selo karat akan korosi seperti selo karbon atau aloi rendah. Misalnya, menutupi sebagian permukaan—misalnya, oleh biofouling, cat atau memasang paket—menghasilkan daerah yang dihabisi oksigen di bawah daerah yang ditutupi. Daerah yang dihabisi oksigen adalah anodik relatif terhadap permukaan yang terpajar dan terpajar dengan baik, yang mungkin mengakibatkan korosi daerah yang ditutupi.

Lubang korosi pada selo karat 304.

Dalam keadaan tertentu, lapisan pasif dapat hancur pada titik-titik lokal pada permukaan selo karat yang terpajar dengan baik. Ketika ini terjadi, logam dapat korosi di titik-titik lokal. Ini disebut korosi lubang. Sebab umum korosi lubang adalah paparan pada lingkungan air yang mengandung klorida. Contohnya adalah atmosfer pantai, garam jalan yang dikombinasikan dengan air hujan, dan bahkan air ledeng yang mengandung tingkat klorida yang tinggi.

Korosi intergranular dari selo karat 304.

Selama pembuatan komponen atau struktur selo karat, mungkin untuk menurunkan daya tahan korosi. Ini terjadi ketika selo karat austenitik (misalnya, grade 304) diekspose pada suhu antara sekitar 797°F (425°C) dan 1598°F (870°C). Jika waktu paparan terlalu lama, maka daerah dekat batas butir logam kehilangan daya tahan korosinya dan dapat diserang secara preferensial saat diekspose pada lingkungan korosif. Butir jatuh dan logam kehilangan kekuatannya. Kerentanan yang meningkat terhadap korosi oleh perubahan mikrostruktur ini disebut sensitisasi.

***
Artikel dan gambar sebelumnya muncul di https://www.imetllc.com/why-is-stainless-steel-corrosion-resistant/. Dicetak ulang dengan izin. Hak Cipta Industrial Metallurgists, LLC.