KOROSI SELEKTIF

 

            Dimassa lampau, orang-orang telah malaporkan peihal korosi seng pada kuningan. Komponen-komponen yang dirancang untuk digunakan baik di air laut maupun di air tawar seperti kondensor, katup, keran, pipa,termasuk sekrup, mur dan baut, banyak dirusak akibat korosi selektif .  masalah ini tidak hanya dialami oleh kuningan, masih banyak pada logam lain.

 

I.               Pengertian Umum

Korosi Selektif adalah suatu bentuk korosi yang terjadi karena pelarutan komponen tertentu dari paduan logam (alloynya). Pelarutan ini terjadi pada salah satu unsur pemadu atau komponen dari paduan logam yang lebih aktif yang menyebabkan sebagian besar dari pemadu tersebut hilang dari paduannya. Material yang tertinggal telah kehilangan sebagian besar kekuatan fisiknya (karena berpori-pori). Selektif leaching –nama lain dari Korosi Selektif- bisa terjadi dari sepasang panduan logam satu fasa dan juga dua fasa. Dalam paduan dua fasa, fasa yang kurang mulia akan meluruh terlebih dahulu.

Bentuk korosi ini juga disebut pemisahan atau dealloying. Pemadu yang biasaanya terlarut  dari paduan logamnya adalah  seng (Zn) , alumunium (Al) , kobalt (Co) , nikel (Ni) , dan crom (Cr).Beberapa  contoh korosi selektif dari paduan logam dengan logam  Cu dapat dilihat pada table dibawah ini :

 

 

Tembaga secara khusus jika dikombiasikan dengan unsur-unsur ini. Membentuk suatu bagian dari paduan logam yang sensitif terhadap leaching. Bentuk korosi ini biasanya dinamai sesuai dengan element-element yang meluruh, seperti ditulis pada tabel diatas. Pada paduan logam tembaga-perak fenomena dealloying yang terjadi adalah peluruhan selektif tembaga yang disebut decuprifikasi. Pada paduan logam perak-emas, peluruhan selektif terjadi pada perak, meninggalkan emas.

Dapat ditarik kesimpulan bahwa korosi selektif akibat dari efek galfanik antara unsur-unsur berlainan yang membentuk paduan (Walaupun faktor-faktor lain seperti kandungan udara dan temperatur yang berbeda juga sangat penting).

Dimana terlihat dari contoh logam paduan yang memiliki Esel lebih rendah akan mengalami korosi karena berperan sebagai anoda dan yang lebih murni sebagai katoda.

 

II.               Mekanisme umum

Pada dasarnya logam yang lebih mulia bertindak sebagai katoda dan paduan logam sebagai anoda.  Sehingga anoda yang terkorosi/terlarut. Seperti yang terlihat pada contoh berikut :

 

Tetapi tidak hanya itu, sebenarnya kedua logam larut (misal Tembaga-seng) ; baik seng dan tembaga kedua-duanya larut, tetapi diikuti oleh pengendapan kembali tembaga. Atau logam yang paduan yang lebih aktif akan terlarut. Kita dapat memperkirakan logam mana yang akan terlarut berdasarkan E sel (logam mana yang lebih mulia akan menjadi katodik dan lawannya anodik akan mengalami korosi).

 

Contoh :

Dezinfikasi

Ø      Pengertian umum

Dezincfikasi merupakan bentuk korosi selektif yang menyerang paduan logam yang terdiri Cu dan Zn (kuningan). Dezincfikasi terutama terjadi pada kuningan dengan kadar seng diatas 15 – 20 % , pada lingkungan air yang mengandung ion Cl^- seperti air payau & air laut dan air yang mengandung O₂.  Sedangkan untuk kuningan dengan kadar seng kurang dari 5 %  biasaanya tahan terhadap korosi ini. Produk dari proses dezincfikasi menghasilkan kuningan yang berlubang , rapuh , memiliki kekuatan mekanis yang rendah dan warna kuningan berubah dari kuning ke merah.

Tipe atau bentuk serangan pada proses desincfikasi dibagi menjadi 2 bagian :

1.   Tipe setempat (plug)

Tipe korosi ini menyerang secara lokal sampai ke dalam kuningan membentuk lubang.                                             

                                                     Korosi Plug

 

 

 

Korosi tersebut terjadi pada kuningan yang mempunyai kadar seng rendah, kondisi lingkungan basa, netral atau sedikit asam. Air dapat merambas melalui lubang ini. Lubang ini bisa muncul jika diberi perlakuan mekaniks seperti ditekuk.

 

2.   Tipe lapisan (merata)

Tipe korosi  ini menyerang secara merata pada permukaan kuningan dan melarutkan seng pada seluruh permukaan kuningan dengan laju yang hampir sama. Korosi tersebut terjadi pada kuningan dengan kadar seng tinggi dan kondisi lingkungan yang asam.

                                                                                Korosi Merata

 

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               

Reaksi yang terjadi :

Di katoda :

Cu²⁺  +   2e^-                                 Cu

Terdapat oksigen terlarut  (dalam air)

½ O₂ + H₂O + 2e^-                        2 OH^-

Di anoda :

Cu                   Cu²⁺  +   2e^-

Zn                    Zn²⁺  +  2e^-      

Atau Air yang mengandung Cl^-

Ada 2 kemungkinan yang terjadi :

1.               unsur paduan yang yang lebih aktif (seng) terlarutkan secara selektif meninggalkan struktur tembaga yang berpori dan lemah

2.               seng dan tembaga larut, diikuti pengendapan kembali tembaga.

 

Reaksi :

Di anoda

Zn                    Zn²⁺  +  2e^-      

Cu   +2Cl ^-                    CuCl₂^-  +   2e^-

Di katoda

CuCl₂^-               Cu²⁺  +  2 Cl ^-   +  e ^–

Cu                    Cu²⁺  +   2e ^–

 

III.               Pengendalian

1.             Mengurangi keagresifan lingkungan misalnya dengan mengurangi kandungan oksigen terlarut (deaerasi).

2.             menggunakan paduan yang lebih tahan misalnya kuingan merah (15% Zn).

3.             penambahan 1 % Sn pada Brass 70-30.

4.             Penambahan inhibitor.

5.             proteksi katodik.

 

 

IV.               Kesimpulan

1.             Korosi Selektif adalah suatu bentuk korosi yang terjadi karena pelarutan komponen tertentu dari paduan logam (alloynya)

2.             Pelarutan ini terjadi pada salah satu unsur pemadu atau komponen dari paduan logam yang lebih aktif yang menyebabkan sebagian besar dari pemadu tersebut hilang dari paduannya.

3.             korosi selektif akibat dari efek galfanik antara unsur-unsur berlainan yang membentuk paduan (Walaupun faktor-faktor lain seperti kandungan udara dan temperatur yang berbeda juga sangat penting).

Dimana terlihat dari contoh logam paduan yang memiliki Esel lebih rendah akan mengalami korosi karena berperan sebagai anoda dan yang lebih murni sebagai katoda.

Contohnya adalah dezincifikasi

4.             Pencegahannya adalah ;

§         Mengurangi keagresifan lingkungan misalnya dengan mengurangi kandungan oksigen terlarut (deaerasi).

§         menggunakan paduan yang lebih tahan misalnya kuingan merah (15% Zn).

§         penambahan 1 % Sn pada Brass 70-30.

§         Penambahan inhibitor.

§         proteksi katodik.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Daftar pustaka

Ø      KR. Trethewey, J. Chamberlain,  1991, KOROSI untuk mahasiswa dan karyawan, PT Gramedia, jakarta.

Ø      Corrosion and protection of metals