Apa Itu Korosi dan Mengapa Itu Penting? .
(Ilmu Korosi: Mekanisme dan Bagaimana Berbagai Campuran Melawannya)
Karat adalah penguraian logam yang lambat namun stabil ketika terkena udara, air, atau bahan kimia lainnya. Pertimbangkan korosi pada mobil tua atau tempat ramah lingkungan pada penutup atap tembaga– itu adalah indikator kemunduran di kantor. Proses ini terjadi karena baja secara alami ingin kembali ke keadaan semula, bentuk yang jauh lebih stabil, seperti bijih dari mana mereka berasal. Dibiarkan tidak diobati, kerusakan dapat membahayakan jembatan, saluran pipa, kapal, dan juga perangkat area dapur. Ini membuat Anda membayar miliaran dolar setiap tahun dalam bentuk perbaikan dan penggantian. Itu sebabnya mengenali kemunduran bukan hanya sekedar ilmu pengetahuan– ini juga merupakan bisnis yang bijaksana serta keselamatan dan keamanan.
Mengapa Beberapa Logam Lebih Tahan Korosi Dibanding Lainnya? .
Tidak semua baja hancur dengan kecepatan yang sama. Besi cepat berkarat, namun emas tetap berkilau selama berabad-abad. Perbedaannya terletak pada cara masing-masing logam merespons lingkungannya. Beberapa baja menjadi tipis, lapisan yang tidak terlalu mencolok di area permukaannya yang menghalangi lebih banyak serangan. Aluminium ringan melakukan hal ini dengan aluminium oksida ringan. Baja tahan karat menggunakan kromium untuk membuat lapisan pelindung yang dapat pulih sendiri jika tergores. Trik pertahanan diri ini disebut pasif. Paduan– campuran dari 2 atau bahkan lebih banyak baja– biasanya dibuat khusus untuk meningkatkan pelindung alami ini. Misalnya, menambahkan nikel atau molibdenum ke baja tahan karat membuatnya lebih keras di tempat yang asin atau asam. Itu sebabnya pelat komposit baja tahan karat diperhitungkan pada alat pembekuan makanan, dimana lembab, dingin, dan kebersihan penting.
Bagaimana Berbagai Paduan Melawan Karat? .
Paduan tahan karat melalui kimia dan kerangka yang cerdas. Baja tahan karat memperoleh kekuatannya dari kromium– minimal 10,5%– yang menggabungkan oksigen untuk menghasilkan lapisan pasif itu. Dalam pengaturan yang lebih keras, seperti pabrik kimia, desainer bertransformasi menjadi perpaduan tingkat lanjut. Paduan titanium, Misalnya, mengelola asam dan air laut dengan mudah karena titanium oksida menempel erat di permukaan. Superalloy berbahan dasar nikel menghasilkan panas yang parah dan gas yang merusak pada mesin jet. Lalu ada pelat komposit, obligasi yang mana 2 logam yang berbeda secara bersamaan. Satu sisi menggunakan kekuatan, yang lainnya membawa ketahanan terhadap karat. Pelat komposit baja titanium menggabungkan yang terbaik dari kedua dunia: umur panjang baja dan pelindung titanium terhadap pembusukan. Para peneliti juga menggunakan versi komputer untuk memprediksi bagaimana produk ini akan berperilaku sebelum dikembangkan. Pemodelan komputasi membantu tata letak lebih cerdas, paduan yang lebih tahan lama dengan meniru kecemasan dunia nyata dan paparan langsung.
Dimana Paduan Tahan Korosi Digunakan dalam Kehidupan Nyata? .
Anda akan menemukan logam bijak ini hampir di mana-mana begitu Anda mulai mencarinya. Di lautan, kapal dan perlengkapan luar negeri mengandalkan baja unik yang tidak akan hancur di air asin. Pembangkit listrik menggunakan paduan nikel dalam pipa uap karena baja biasa akan berhenti bekerja dengan cepat di bawah panas dan tekanan. Fasilitas manufaktur makanan dan minuman memerlukan area permukaan yang tetap bersih dan tidak melarutkan baja– jadi mereka memilih baja tahan karat yang memenuhi pedoman kesehatan yang ketat. Peralatan klinis dan implan harus aman di dalam tubuh, jadi terbuat dari paduan biokompatibel seperti baja tahan karat atau titanium tingkat bedah. Bahkan ponsel Anda mungkin memiliki bagian-bagian kecil yang terbuat dari logam tahan korosi untuk menahan keringat dan kelembapan. Triknya adalah mencocokkan paduan terbaik dengan pekerjaan tersebut. Piring yang disimpan di lemari es freezer belum tentu dapat disimpan di tangki penyimpanan asam sulfat– itulah mengapa pemilihan material sangat penting.
Pertanyaan yang sering diajukan Mengenai Perlindungan Karat dan Paduan .
Bisakah korosi dihentikan total? TIDAK– Namun hal itu bisa diperlambat artinya. Pelapis, perlindungan katodik, dan pemilihan paduan yang cerdas semuanya membantu memperpanjang umur baja.
Sebenarnya terbuat dari baja tahan karat “tahan karat”? Ini tahan terhadap perubahan warna dan karat jauh lebih baik daripada baja sederhana, namun itu tidak sempurna. Dalam kondisi yang sangat asin atau asam, juga stainless bisa luntur jika kualitasnya salah.
Mengapa menggunakan paduan mahal daripada hanya mengecat baja biasa? Keripik cat. Goresan pada benda logam kosong, dan korosi menyebar dengan cepat di bawahnya. Paduan melindungi dari dalam– mereka tidak bergantung pada lapisan permukaan yang bisa luntur.
Apakah semua lingkungan menyebabkan jenis karat yang sama? TIDAK. Air asin menyebabkan lubang. Hujan asam menyebabkan penipisan yang seragam. Air yang tidak bergerak di dalam pipa dapat memicu korosi celah. Masing-masing membutuhkan metode pertahanan yang berbeda.
(Ilmu Korosi: Mekanisme dan Bagaimana Berbagai Campuran Melawannya)
Tinggal bagaimana desainer memilih paduan yang ideal? Mereka mempertimbangkan tingkat suhu, bahan kimia yang ada, kecemasan mekanis, pengeluaran, dan rentang hidup. Terkadang mereka memeriksa contoh di laboratorium yang meniru masalah sebenarnya. Di lain waktu, mereka menjalankan simulasi menggunakan perangkat seperti pemodelan komputasi untuk menghemat uang dan waktu.