Posted by: novembri yusuf | May 6, 2008

SENSITIZATION SS Austenitic / WELD DECAY

SENSITIZATION SS Austenitic / WELD DECAY

 

Banyak orang awam menganggap stainless steel tidak akan berkarat karena memiliki ketahanan korosi yang tinggi. Dari segi appearance tidak pernah terlihat material SS mengalami karat seperti yang dialami oleh CS. Yang sampai rontok lapisannya karena korosi…sehingga lama lama material tersebut akan menipis…akibatnya material akan kehilangan kekuatannya dan kerusakan dari mikrostrukturnya.

 

Bagaimana dengan SS … masak sih ada korosi juga….?

 

OK ..untuk menjelaskan fenomena ini mungkin bisa diterangkan sebagai berikut.

 

Material SS adalah high alloy steel dengan kadar pencampuran element element nya selain Fe bisa mencapai 30~35 % dengan didominasi unsur Cr dan Ni serta sebagian kecil unsur Mn, C, Ti Nb, P dan Si.

Yang membuat terjadinya peningkatan daya tahan korosi adalah hadirnya unsur Cromium dalam larutan padat material. Lihat gambar 1.

 

 

 

Pada saat material mengalami pemanasan baik karena proses welding, atau karena proses dalam refinery yang bisa mencapai temp 350°C~ 600°C dan temp welding yang lebih tinggi lagi. Pada saat temp tinggi inilah cromimium yang menjadi element pencampur domininat bereaksi dengan kadar carbon yang ada dalam material tersebut menjadi cromium carbide dan mengendap di batas butir. Lihat gb 2.

 

Cromium carbide tadi mengakibatkan daerah disekitar batas butir akan kekurangan unsur Cr nya. Proses pengendapan cromium carbide di batas butir inilah yang dikenal dengan sensitasi (korosi batas butir)/ weld decay. 

Sekarang kalau unsur Cr sudah berkurang berarti akan mengakibatkan ketahanan material terhadap korosi juga akan berkurang secara keseluruhan dari material tersebut.

 

Untuk suatu system piping yang ada di refineryy yang mengalamia cyclic loading masalah sensitasi ini akan berakibat fatal terhadap sifat fatiquenya. Suatu proses yang teah dirancang untuk 25 tahun operasi bisa bisa 15 tahun sudah harus diganti, shutdown beroperasi, dan akibat akibat lainnya karena keagalan material.

Gambar di bawah ini memperlihatkan pengarug temp thd peningkatan Weld decay

 

Gb 2. Temp 380C

 

 

Gb 2 temp 500C

 

 

 

Gb 3 Temp 600C

 

 

Terlihat bahwapada temp 350C material belum mengalamai sensitasi sedangkan  pada temp 500C sensitasi sudah banyak terjadi namun belum terlalu banyak namun pada temp 600C sensitasi sudah terjadi di semua butirnya. Jadi temp 500C boleh dikatakan sebagai temp critical dari sensitasi.

 

PENCEGAHAN.

 

  1. Untuk tidak terjadinya perkawinan antara Cr dan C maka salah satunya dijauhkan. Dalam hal ini keberdaan C dikurangi sekecil meungkin. Pilih material yang Low Carbon spt ; 304L, 309L. Kalau carbon kecil maka procentage terjadinya CrC jadi kecil juga.
  2. Gunakan process welding dengan Heat Input yang kecil spt TIG. Temperatur sensitasi bisa diperkecil areanya.
  3. Gunakan pendinginan cepat setelah welding; water.
  4. Tambahkan unusr stabilizer sperti Neobium atau Titanium. Neobium lebih stabil dari pada menggunakan titanium.

      Penambahan Nb lebih efective dari pengurangan kadar carbon atau  juga  penambahan Ti.


Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s

Categories

%d bloggers like this: