Corrosion Engineering: Macam-Macam Bentuk Korosi

1. Uniform/General Corrosion (Korosi Menyeluruh)

Gambar Uniform Corrosion pada kaleng minuman

Pada korosi jenis korosi menyeluruh, seluruh permukaan logam yang terekspose dengan lingkungan, terkorosi secara merata. Jenis korosi ini mengakibatkan rusaknya konstruksi secara total.

Mekanisme Uniform Corrosion : dengan distribusi seragam dari reaktan katodik atas seluruh permukaan logam yang terekspose. Pada lingkungan asam (pH < 7), terjadi reduksi ion hidrogen dan pada lingkungan basa (pH > 7) atau netral (pH = 7), terjadi reduksi oksigen. Kedua berlangsung secara "seragam" dan tidak ada lokasi preferensial atau lokasi untuk reaksi katodik atau anodik. Katoda dan anoda terletak secara acak dan bergantian dengan waktu. Hasil akhirnya adalah hilangnya kurang lebih yang seragam dimensi.

Cara pengendalian korosi menyeluruh, sebagai berikut :

Dengan melakukan pelapisan dengan cat atau dengan material yang lebih anodik
Melakukan inhibitas dan proteksi katodik (cathodik protection)

2. Galvanic Corrosion (Korosi Galvanik)

Gambar Korosi Galvanic pada Sambungan Baut

Galvanic atau bimetalic corrosion adalah jenis korosi yang terjadi ketika dua macam logam yang berbeda berkontak secara langsung dalam media korosif.

Mekanisme korosi galvanik : korosi ini terjadi karena proses elektro kimiawi dua macam metal yang berbeda potensial dihubungkan langsung di dalam elektrolit sama. Dimana electron mengalir dari metal kurang mulia (Anodik) menuju metal yang lebih mulia (Katodik), akibatnya metal yang kurang mulia berubah menjadi ion – ion positif karena kehilangan electron. Ion-ion positif metal bereaksi dengan ion negatif yang berada di dalam elektrolit menjadi garam metal. Karena peristiwa tersebut, permukaan anoda kehilangan metal sehingga terbentuklah sumur - sumur karat (Surface Attack) atau serangan karat permukaan.

Gambar Mekanisme Korosi Galvanis

Metode-metode yang dilakukan dalam pengendalian korosi ini adalah:

Menekan terjadinya reaksi kimia atau elektrokimianya seperti reaksi anoda dan katoda
Mengisolasi logam dari lingkungannya
Mengurangi ion hydrogen di dalam lingkungan yang di kenal dengan mineralisasi
Mengurangi oksigen yang larut dalam air
Mencegah kontak dari dua material yang tidak sejenis
Memilih logam-logam yang memiliki unsure-unsur yang berdekatan
Mencegah celah atau menutup celah
Mengadakan proteksi katodik,dengan menempelkan anoda umpan.

3. Selective Leaching Corrosion

Gambar selective leaching corrosion pada pipa

Selective leaching adalah korosi selektif dari satu atau lebih komponen dari paduan larutan padat. Hal ini juga disebut pemisahan, pelarutan selektif atau serangan selektif. Contoh dealloying umum adalah dekarburisasi, decobaltification, denickelification, dezincification, dan korosi graphitic.

Mekanisme selective leaching : logam yang berbeda dan paduan memiliki potensial yang berbeda (atau potensial korosi) pada elektrolit yang sama. Paduan modern mengandung sejumlah unsur paduan berbeda yang menunjukkan potensial korosi yang berbeda. Beda potensial antara elemen paduan menjadi kekuatan pendorong untuk serangan preferensial yang lebih "aktif" pada elemen dalam paduan tersebut.

Dalam kasus dezincification dari kuningan, seng istimewa terlarut dari paduan tembaga-seng, meninggalkan lapisan permukaan tembaga yang keropos dan rapuh.

Gambar mekanisme selective leaching corrosion

Cara pengendalian atau mencegah selective leaching adalah :

Menghindari komposisi yang berbeda dari material penyusun

4. Crevice Corrosion (Korosi Celah)

Gambar korosi celah pada sambungan pipa

Korosi celah mengacu pada serangan lokal pada permukaan logam pada, atau berbatasan langsung dengan, kesenjangan atau celah antara dua permukaan bergabung. Kesenjangan atau celah dapat terbentuk antara dua logam atau logam dan bahan non-logam. Di luar kesenjangan atau tanpa celah, kedua logam yang tahan terhadap korosi. Kerusakan yang disebabkan oleh korosi celah biasanya dibatasi pada satu logam di wilayah lokal dalam atau dekat dengan permukaan yang bergabung.

Mekanisme Crevice Corrosion : dimulai oleh perbedaan konsentrasi beberapa kandungan kimia, biasanya oksigen, yang membentuk konsentrasi sel elektrokimia (perbedaan sel aerasi dalam kasus oksigen). Di luar dari celah (katoda), kandungan oksigen dan pH lebih tinggi - tetapi klorida lebih rendah.

Gambar mekanisme korosi celah

Cara pengendalian korosi celah adalah sebagai berikut:

Hindari pemakaian sambungan paku keeling atau baut, gunakan sambungan las.
Gunakan gasket non absorbing.
Usahakan menghindari daerah dengan aliran udara.

5. Pitting Corrosion (Korosi Sumuran)

Gambar korosi sumuran pada westafle

Korosi sumuran adalah korosi lokal dari permukaan logam yang dibatasi pada satu titik atau area kecil, dan membentukn bentuk rongga. Korosi sumuran adalah salah satu bentuk yang paling merusak dari korosi.

Mekanisme Pitting Corrosion : Untuk material bebas cacat, korosi sumuran disebabkan oleh lingkungan kimia yang mungkin berisi spesies unsur kimia agresif seperti klorida. Klorida sangat merusak lapisan pasif (oksida) sehingga pitting dapat terjadi pada dudukan oksida. Lingkungan juga dapat mengatur perbedaan sel aerasi (tetesan air pada permukaan baja, misalnya) dan pitting dapat dimulai di lokasi anodik (pusat tetesan air).

Gambar mekanisme pitting corrosion

Cara pengendalian korosi sumuran adalah sebagai berikut:

è Hindari permukaan logam dari goresan.

è Perhalus permukaan logam.

è Menghindari komposisi material dari berbagai jenis logam.

6. Intergranular Corrosion

Gambar korosi batas butir pada pipa

Intergranular corrosion kadang-kadang juga disebut "intercrystalline korosi" atau "korosi interdendritik". Dengan adanya tegangan tarik, retak dapat terjadi sepanjang batas butir dan jenis korosi ini sering disebut "intergranular retak korosi tegangan (IGSCC)" atau hanya "intergranular stress corrosion cracking".

Mekanisme intergranular corrosion : jenis serangan ini diawali dari beda potensial dalam komposisi, seperti sampel inti “coring” biasa ditemui dalam paduan casting. Pengendapan pada batas butir, terutama kromium karbida dalam baja tahan karat, merupakan mekanisme yang diakui dan diterima dalam korosi intergranular.

Gambar mekanisme korosi batas butir

· Cara pengendalian korosi batas butir adalah:

è Turunkan kadar karbon dibawah 0,03%.

è Tambahkan paduan yang dapat mengikat karbon.

è Pendinginan cepat dari temperatur tinggi.

è Pelarutan karbida melalui pemanasan.

è Hindari pengelasan.

7. Stress Corrosion Cracking (SCC)

Gambar korosi SCC pada sebuah logam

Korosi retak tegangan (SCC) adalah proses retak yang memerlukan aksi secara bersamaan dari bahan perusak (karat) dan berkelanjutan dengan tegangan tarik. Ini tidak termasuk pengurangan bagian yang terkorosi akibat gagal oleh patahan cepat. Hal ini juga termasuk intercrystalline atau transkristalin korosi, yang dapat menghancurkan paduan tanpa tegangan yang diberkan atau tegangan sisa. Retak korosi tegangan dapat terjadi dalam kombinasi dengan penggetasan hidrogen.

Mekanisme SCC : terjadi akibat adanya hubungan dari 3 faktor komponen, yaitu (1) Bahan rentan terhadap korosi, (2) adanya larutan elektrolit (lingkungan) dan (3) adanya tegangan. Sebagai contoh, tembaga dan paduan rentan terhadap senyawa amonia, baja ringan rentan terhadap larutan alkali dan baja tahan karat rentan terhadap klorida.

Gambar mekanisme korosi SCC

· Cara pengendalian korosi tegangan adalah:

è Turunkan besarnya tegangan

è Turunkan tegangan sisa termal

è Kurangi beban luar atau perbesar area potongan

è Penggunaan inhibitor.

8. Erosion Corrosion

Gambar sebuah blade akibat korosi erosi

Erosi Korosi mengacu pada tindakan gabungan yang melibatkan erosi dan korosi di hadapan cairan korosif yang bergerak atau komponen logam yang bergerak melalui cairan korosif, yang menyebabkan percepatan terdegradasinya suatu logam.

Mekanisme erosion corrosion : efek mekanik aliran atau kecepatan fluida dikombinasikan dengan aksi cairan korosif menyebabkan percepatan hilangnya dari logam. Tahap awal melibatkan penghapusan mekanik film pelindung logam dan kemudian korosi logam telanjang oleh cairan korosif yang mengalir. Proses siklus ini sampai pelubangan komponen terjadi.