Language
Country/Area
No result found
Mengapa beberapa logam paduan lebih mudah terkorosi dalam klorida? Apa dasar ilmiah di balik hal ini?
Dalam dunia korosi logam, korosi sumuran merupakan bentuk korosi yang sangat terlokalisasi yang sering kali menciptakan lubang-lubang kecil dan acak di permukaan logam. Kekuatan pendorong di balik fenomena ini berasal dari rusaknya lapisan pasif yang melindungi permukaan logam. Area kecil ini menjadi anoda dan mengalami reaksi oksidasi, sementara area lainnya menjadi katoda dan mengalami reaksi reduksi, sehingga menghasilkan reaksi baterai yang sangat terlokalisasi. Hal ini menyebabkan korosi menembus jauh ke dalam logam, sementara difusi ion dibatasi.
Menurut Frankel (1998), perkembangan korosi sumuran dapat dibagi menjadi tiga langkah berturut-turut: pertama rusaknya lapisan pelindung, diikuti oleh pertumbuhan titik-titik yang tidak stabil, dan terakhir terbentuknya lubang-lubang besar yang stabil.
Di lingkungan alami, klorida dan anion reaktif lainnya seperti sulfat atau iodida dapat mempercepat proses ini. Banyak logam paduan, seperti baja tahan karat dan logam paduan nikel, meskipun menawarkan ketahanan korosi yang baik dalam kondisi normal, dapat rusak jika terkena klorida, yang menyebabkan korosi awal.
Mekanisme Pembentukan Lubang
Pembentukan lubang dapat dilihat sebagai proses dua langkah: nukleasi dan pertumbuhan. Perlindungan antara substrat logam dan cairan korosif biasanya efektif dalam mencegah korosi karena adanya lapisan oksida. Namun, ketika lapisan pelindung rusak secara lokal, area ini menjadi anoda dan permukaan logam di sekitarnya menjadi katoda. Logam di area anoda mulai teroksidasi, membentuk lubang.
Pertumbuhan goresan dianggap sebagai proses autokatalitik. Pemisahan anoda dan katoda menciptakan gradien potensial yang mendorong anion reaktif (seperti klorida) ke dalam lubang, yang menurut American Metals Society merupakan akar penyebab perkembangan lubang.
Klorida dan peran faktor lingkungan
Klorida merupakan salah satu penyebab utama korosi lubang pada berbagai logam paduan. Saat logam (seperti baja tahan karat) terpapar lingkungan klorida, anion ini dapat menembus lapisan pelindung dan melemahkan efek perlindungannya. Selain itu, saat masih terdapat air dengan oksigen terlarut rendah, atau klorida yang aktif dalam akuakultur di lingkungan, peluang terjadinya korosi lubang akan meningkat pesat.
Misalnya, baja karbon tidak membentuk lapisan oksida pasif di lingkungan dengan nilai pH di bawah 10, dan penambahan klorida akan menyebabkan korosi yang seragam, tetapi situasi ini menghilang pada nilai pH di atas 10.
Cara mencegah korosi berlubang
Bahan pengawet industri yang umum digunakan seperti kromat dan nitrit dapat secara efektif memulihkan kepasifan permukaan logam dan mengurangi risiko korosi berlubang. Dengan mengendalikan rasio komponen kimia, ketahanan korosi paduan juga dapat ditingkatkan. Namun, jika tidak ada penghambat korosi yang diperlukan, anoda lokal dapat terbentuk, yang memperparah kegagalan korosi.
Pelajaran dari proyek yang gagalDalam proyek rekayasa, konsekuensi korosi berlubang bisa sangat serius. Pada tahun 1992, kebocoran bensin menghancurkan beberapa kilometer jalan di Guadalajara, Meksiko. Penyebab tragedi ini adalah satu titik korosi pada pipa logam. Dapat dikatakan bahwa memahami dan mencegah korosi berlubang pada logam adalah kunci untuk mencegah potensi bencana.
Dalam lingkungan industri yang semakin kompleks, bagaimana kita dapat secara efektif mencegah dan mengendalikan masalah paduan yang mudah terkorosi dalam klorida?
