Metode Pencegahan Korosi Pada Logam
Dalam hampir semua situasi, korosi Padalogam dapat dikelola, diperlambat, atau bahkan dihentikan dengan menggunakan teknik yang tepat. Pencegahan korosi dapat mengambil beberapa bentuk tergantung pada keadaan logam yang terkorosi. Teknik pencegahan korosi secara umum dapat diklasifikasikan ke dalam 6 kelompok:
Modifikasi Lingkungan
Korosi disebabkan oleh interaksi kimia antara logam dan gas di lingkungan sekitarnya. Dengan mengeluarkan logam dari, atau mengubah, jenis lingkungan, kerusakan logam dapat segera dikurangi.
Ini mungkin sesederhana membatasi kontak dengan hujan atau air laut dengan menyimpan bahan logam di dalam ruangan atau bisa dalam bentuk manipulasi langsung dari lingkungan yang mempengaruhi logam.
Metode untuk mengurangi kandungan sulfur, klorida, atau oksigen di lingkungan sekitarnya dapat membatasi kecepatan korosi logam. Misalnya, air umpan untuk boiler air dapat diolah dengan pelunak atau media kimia lainnya untuk menyesuaikan kekerasan, alkalinitas, atau kandungan oksigen untuk mengurangi korosi pada interior unit.
Pemilihan Logam dan Kondisi Permukaan
Tidak ada logam yang kebal terhadap korosi di semua lingkungan, tetapi melalui pemantauan dan pemahaman kondisi lingkungan yang menjadi penyebab korosi, perubahan pada jenis logam yang digunakan juga dapat menyebabkan pengurangan korosi yang signifikan.
Data ketahanan korosi logam dapat digunakan dalam kombinasi dengan informasi tentang kondisi lingkungan untuk membuat keputusan mengenai kesesuaian masing-masing logam.
Pengembangan paduan baru, yang dirancang untuk melindungi terhadap korosi di lingkungan tertentu, terus-menerus diproduksi. Paduan nikel Hastelloy, baja Nirosta, dan paduan titanium Timetal adalah semua contoh paduan yang dirancang untuk pencegahan korosi.
Pemantauan kondisi permukaan juga penting dalam melindungi terhadap kerusakan logam dari korosi. Retakan, celah atau permukaan yang asperous, baik karena persyaratan operasional, keausan, atau cacat produksi, semuanya dapat menghasilkan tingkat korosi yang lebih tinggi.
Pemantauan yang tepat dan penghapusan kondisi permukaan rentan yang tidak perlu, bersama dengan mengambil langkah-langkah untuk memastikan bahwa sistem dirancang untuk menghindari kombinasi logam reaktif dan bahwa agen korosif tidak digunakan dalam pembersihan atau pemeliharaan bagian logam semuanya juga merupakan bagian dari program pengurangan korosi yang efektif .
Katodik Proteksi
Korosi galvanik terjadi ketika dua logam yang berbeda terletak bersama dalam elektrolit korosif.
Ini masalah umum untuk logam yang terendam bersama dalam air laut, tetapi juga bisa terjadi ketika dua logam berbeda direndam dalam jarak yang dekat di tanah yang lembab. Untuk alasan ini, korosi galvanik sering menyerang lambung kapal, rig lepas pantai, dan jaringan pipa minyak dan gas.
Perlindungan katodik bekerja dengan mengubah situs anodik (aktif) yang tidak diinginkan pada permukaan logam menjadi situs katodik (pasif) melalui penerapan arus berlawanan. Ini bertentangan saat ini memasok elektron bebas dan memaksa anoda lokal untuk dipolarisasi dengan potensi katoda lokal.
Perlindungan katodik dapat mengambil dua bentuk. Yang pertama adalah pengenalan anoda galvanik. Metode ini, yang dikenal sebagai sistem pengorbanan, menggunakan anoda logam, diperkenalkan ke lingkungan elektrolitik, untuk mengorbankan diri mereka sendiri (korosi) untuk melindungi katoda.
Sementara logam yang membutuhkan perlindungan dapat bervariasi, anoda korban umumnya terbuat dari seng, aluminium, atau magnesium, logam yang memiliki potensi elektro paling negatif. Seri galvanik memberikan perbandingan berbagai potensi elektro - atau bangsawan - logam dan paduan.
Dalam sistem pengorbanan, ion logam bergerak dari anoda ke katoda, yang menyebabkan anoda mengalami korosi lebih cepat daripada yang seharusnya terjadi. Akibatnya, anoda harus diganti secara teratur.
Metode kedua perlindungan katodik disebut perlindungan saat ini. Metode ini, yang sering digunakan untuk melindungi saluran pipa yang terkubur dan lambung kapal, membutuhkan sumber alternatif arus listrik langsung yang akan disuplai ke elektrolit.
Terminal negatif dari sumber saat ini terhubung ke logam, sedangkan terminal positif terpasang ke anoda tambahan, yang ditambahkan untuk melengkapi rangkaian listrik. Tidak seperti sistem anoda galvanik (pengorbanan), dalam sistem perlindungan arus yang terkesan, anoda bantu tidak dikorbankan.
Inhibitor
Inhibitor korosi adalah bahan kimia yang bereaksi dengan permukaan logam atau gas lingkungan yang menyebabkan korosi, sehingga mengganggu reaksi kimia yang menyebabkan korosi.
Inhibitor dapat bekerja dengan menyerap diri pada permukaan logam dan membentuk film pelindung. Bahan kimia ini dapat diterapkan sebagai solusi atau sebagai lapisan pelindung melalui teknik dispersi.
Proses inhibitor terhadap korosi yang lambat tergantung pada:
- Mengubah perilaku polarisasi anodik atau katodik
- Mengurangi difusi ion ke permukaan logam
- Meningkatkan hambatan listrik pada permukaan logam
Industri pengguna akhir utama untuk penghambat korosi adalah pemurnian minyak bumi, eksplorasi minyak dan gas, produksi bahan kimia dan fasilitas pengolahan air. Manfaat inhibitor korosi adalah mereka dapat diterapkan in-situ pada logam sebagai tindakan korektif untuk melawan korosi yang tidak terduga.
Pelapisan (Coatings)
Cat dan pelapis organik lainnya digunakan untuk melindungi logam dari efek degradasi gas lingkungan. Pelapisan dikelompokkan berdasarkan jenis polimer yang digunakan. Pelapis organik umum meliputi:
- Lapisan alkyd dan epoxy ester yang, ketika udara kering, meningkatkan oksidasi silang
- Pelapis uretan dua bagian
- Kedua lapisan radiasi radiasi polimer akrilik dan epoksi
- Lapisan lateks kombinasi vinil, akrilik, atau stirena
- Pelapis yang larut dalam air
- Pelapis tinggi-padat
- Pelapis bubuk
Metallic coatings, or plating, dapat diterapkan untuk menghambat korosi serta memberikan sentuhan akhir dekoratif yang estetis. Ada empat jenis pelapis logam:
- Elektroplating: Lapisan tipis logam - sering nikel , timah , atau kromium - diendapkan pada logam substrat (umumnya baja) dalam bak elektrolitik. Elektrolit biasanya terdiri dari larutan air yang mengandung garam logam yang akan diendapkan.
- Mechanical Plating: Serbuk logam dapat dilas dingin ke logam substrat dengan menjatuhkan bagian, bersama dengan bubuk dan manik-manik kaca, dalam larutan berair. Pelapisan mekanik sering digunakan untuk menerapkan seng atau kadmium pada bagian logam kecil
- Electroless: Pelapis logam, seperti kobalt atau nikel, diendapkan pada logam substrat menggunakan reaksi kimia dalam metode pelapisan non-listrik ini.
- Hot Dipping: Saat direndam dalam wadah pelindung, logam pelapis lapisan tipis menempel pada logam substrat.