Cara Mencegah Korosi Metal

Unduh PDF

Unduh PDF

Dalam Artikel Ini:

Mengerti Jenis Umum Korosi Besi

Mencegah Korosi dengan Solusi Rumahan

Mencegah Korosi dengan Solusi Elektrokimia Lanjutan

Tip dan Peringatan

Artikel Terkait

Referensi

Korosi merupakan proses dimana besi berdegradasi dengan kehadiran berbagai agen oksidasi di lingkungan. Korosi mengambil banyak bentuk dan bisa memiliki banyak penyebab. Satu contoh umum adalah proses berkarat, dimana zat besi mengoksidasi dengan kehadiran kelembaban. Korosi merupakan masalah serius bagi pembuat bangunan, perahu, pesawat, mobil, dan produk besi lainnya. Contohnya, saat besi digunakan sebagai bagian dari jemabatan, integritas struktur dari besi itu, yang bisa dirusak oleh korosi, sangat penting untuk keselamatan orang yang menggunakan jembatan tersebut. Lihat Langkah 1 di bawah untuk mulai belajar cara melindungi besi dari ancaman korosi dan mengetahui cara memperlambat kecepatan korosi.

Langkah

Metode 1

Metode 1 dari 3:

Mengerti Jenis Umum Korosi Besi

Unduh PDF

Karena sangat banyak jenis besi berbeda digunakan hingga hari ini, pembangun dan pabrik perlu melindungi dari banyak jenis korosi. Tiap besi memiliki property elektrokimia unik yang menentukan tipe korosi apa (jika ada) yang rentan dialaminya. Tabel di bawah menjelaskan beberapa besi umum dan tipe korosi yang bisa dilaluinya.

Besi Umum dan Properti Korosinya”

Besi	Kerentanan Korosi Besi	Teknik Pencegahan Umum	Aktifitas Galvanik*
Stainless Steel (Pasif)	Serangan seragam, galvanik, berlubang, retak (semuanya terutama dalam air laut)	Pembersihan, lapisan pelindung atau segel	Rendah (bentuk korosi inisial membentuk lapisan oksidasi penahan)
Besi	Serangan seragam, galvanik, retak	Pembersihan, lapisan pelindung atau segel, galvanisasi, anti-karat	Tinggi
Kuningan	Serangan seragam, dezincification, stres	Pembersihan, laisan pelindung atau segel (biasanya minyak atau pernis), menambahkan timah, aluminium, atau arsenik pada logam campuran	Sedang
Aluminum	Galvanik, lubang, retak	Pembersihan, lapisan pelindung atau segel, anoda, galvanisasi, pelindung katodik, insulasi elektrik	Tinggi (korosi inisial membentuk lapisan oksidasi penahan)
Tembaga	Galvanik, lubang, noda aestetik	Pembersihan, lapisan pelindung atau segel, menambahkan nikel pada campuran logam (terutama untuk air garam)	Rendah (korosi inisial membentuk patina penahan)

*Ketahuilah bahwa kolom “Aktifitas Galvanik” mengacu pada aktifitas kimia besi related yang dijelaskan dengan table galvanik dari sumber referensi. Untuk tujuan tabel ini, ‘’’semakin tinggi aktifitas galvanik besi, semakin cepat ia akan mengalami korosi galvanic saat digabungkan dengan besi yang kurang aktif.’’’

1. 
   1
   Cegah korosi serangan seragam dengan melindungi permukaan besi. Korosi serangan seragam (terkadang disingkat menjadi korosi “seragam”) merupakan tipe korosi yang terjadi, sesuai, dengan cara seragam di atas permukaan besi yang terdedah. Dalam tipe korosi ini, seluruh permukaan besi diserang korosi dan, dengan begitu, korosi berlangsung dengan kecepatan seragam. Contohnya, jika atap besi yang tidak terlindungi secara teratur terkena hujan, seluruh permukaan atap akan berkontak dengan jumlah air sama dan dengan begitu akan berkorosi dengan kecepatan seragam. Cara termudah untuk melindungi dari serangan seragam adalah biasanya meletakkan halangan pelindung di antasa beri dan agen korosi. Ini bisa berupa beberapa hal – cat, segel minyak, “atau” larutan elektrokimia seperti lapisan zink galvanisasi.

   • Dalam situasi bawah tanah atau pencelupan, pelindung katodik juga merupakan pilihan baik.
2. 
   2
   Cegah korosi galvanik dengan memutuskan aliran ion dari satu besi ke yang lainnya. Satu bentuk penting korosi yang bisa terjadi tak peduli kekuatan fisik besi yang terlibat adalah korosi galvanic. Korosi galvain terjadi saat dua besi dengan potensial elektroda berbeda saling berkontak dengan kehadiran elektrolit (seperti air garam) yang menciptakan jalur konduksi elektrik di antara keduanya. Saat ini terjadi, ion besi mengalir dari besi yang lebih aktif ke besi yang kurang aktif, menyebabkan besi yang lebh aktif berkorosi lebih cepat dan besi yang kurang aktif berkorosi lebih lambat. Dalam istilah praktis, ini berarti korosi akan berkembang pada besi yang lebih aktif di titik kontak antara kedua besi.

   • Metode proteksi apapun yang mencegah aliran ion di antara besi bisa menghentikan korosi galvanik. Memberikan besi lapisan pelindung bisa membantu mencegah elektrolit dari lingkungan yang menciptakan jalur konduksi elektrik di antara kedua besi, dimana proses pelindung elektrokimia seperti galvanisasi dan anoda juga bekerja dengan baik. Anda juga bisa menggagalkan korosi galvanik menginsulasi area besi yang berkontak secara elektrik .
   • Selain itu, penggunaan proteksi katodik atau anoda bisa melindungi besi penting dari korosi galvanik. Lihat di bawah untuk informasi lebih.
3. 
   3
   Cegah korosi lubang dengan melindungi permukaan besi, menghindari sumber klorida di lingkungan, dan menghindari torehan dan goresan. Lubang merupakan bentuk korosi yang mengambil tempat pada skala mikroskopik namun bisa berakibat besar. Lubang merupakan kekhawatiran besat bagi besi yang mendapatkan penahan korosi dari lapisan tipis senyawa pasif pada permukaannya, karena bentuk korosi ini bisa mengarah pada kegagalan struktur dalam situasi dimana lapisan pelindung biasanya akan mencegahnya. Lubang terjadi dimana bagian kecil dari besi kehilangan lapisan pelindung pasif. Saat ini terjadi, korosi galvanik terjadi pada skala mikroskopik, mengarah pada pembentukan lubang kecil pada besi. Dalam lubang ini, lingkungannya menjadi tinggi akan asam, yang mempercepat prosesnya. Lubang biasanya dicegah dengan memberikan lapisan pelindung pada permukaan besi dan/atau menggunakan proteksi katodik.

   • Pendedahan pada lingkungan yang tinggi klorida (seperti, contohnya, air garam) bisa mempercepat proses berlubang.
4. 
   4
   Cegah korosi retak dengan meminimalkan ruang sempit di rancangan objek. Korosi retak terjadi di ruang objek besi dimana akses pada cairan sekeliling (udara atau cairan) sangat buruk – contohnya, di bawah baut, di bawah washer, di bawah barnacle, atau di antara ruas engsel. Korosi retak terjadi dimana celah di antara permukaan besi cukup lebar untuk memperbolehkan cairan masuk namun cukup sempit sehingga cairan sulit keluar dan menjadi tergenang. Lingkungan dalam ruang kecil ini menjadi korosif dan besi mulai berkorosi dengan proses yang serupa dengan korosi retak. Mencegah korosi retak umumnya merupakan masalah rancangan. Dengan meminimalkan adanya celah sempit pada konstruksi ibjek besi melalui menutupi celah ini atau memberikan sirkulasi, memungkinkan untuk meminimalkan korosi retak.

   • Korosi retak merupakan kekhawatiran khusus saat menangani besi seperti aluminium yang memiliki lapisan pelindung luar yang pasif, karena mekanisme korosi retak bisa berkontribusi terhadap kehancuran lapisan ini.
5. 
   5
   Cegah korosi keretakan stress dengan hanya menggunakan muatan aman dan/atau anil. Korosi keretakan stress (stress corrosion cracking atau SCC) merupakan bentuk kegagalan struktur yang berhubungan dengan korosi yang merupakan kekhawatiran bagi masinis yang merancang struktur bangunan yang menyokong muatan penting. Dengan terjadinya SCC, besi yang menopang muatan membentuk keretakan dan patahan di bawah batas muatannya – dalam kasus parah, pada sedikit batasnya. Dalam kehadiran ion korosif, keretakan kecil mikroskopik dalam besi yang disebabkan oleh stress tarikan dari muatan berat menyebar selagi ion korosif mencapai ujung keretakan. Ini menyebabkan keretakan perlahan memperbesar dan bisa menyebabkan kegagalan struktur. SCC sangat berbahaya karena bisa terjadi bahkan dalam kehadiran bahan yang umumnya tidak begitu korosif untuk besi. Ini berarti bahwa korosi berbahaya ini terjadi selagi permukaan besi lainnya tampak tak terpengaruh.

   • Mencegah SCC sebagian merupakan masalah disain. Contohnya, dengan memilih bahan yang tahan SCC di lingkungan dimana besi akan beroperasi dan memastikan bahan besi telah diuji stres dengan benar bisa membantu mencegah SCC. Selain itu, proses menguatkan besi bisa menghilangkan sisa stres dari disain.
   • SCC telah diketahui bisa diperburuk oleh suhu tinggi dan kehadiran cairan yang mengandung klorida yang dilarutkan.
   Iklan

Metode 2

Metode 2 dari 3:

Mencegah Korosi dengan Solusi Rumahan

Unduh PDF

1. 
   1
   Cat permukaan besi. Kemungkinan metode yang paling umum dan murah dalam melindungi besi dari korosi adalah cukup menutupinya menggunakan lapisan cat. Proses korosi melibatkan kelembaban dan agen oksidasi berinteraksi dengan permukaan besi. Dengan begitu, jika besi dilapisi dengan halangan cat pelindung, kelembaban maupun agen oksidasi bisa berkontak dengan besi itu sendiri dan korosi tidak terjadi.

   • Namun, cat itu sendiri rentan degradasi. Cat ulang kapanpun ada yang terkelupas, usang ataupun rusak. Jika cat berdegradasi sehingga besi terdedah, pastikan menginspeksi adanya korosi atau kerusakan pada besi yang terdedah.
   • Ada banyak metode untuk mengecat permukaan besi. Pekerja besi sering menggunakan beberapa metode ini untuk memastikan seluruh benda besi mendapatkan lapisan yang menyeluruh. Di bawah ada beberapa contoh metode dengan komentar mengenai penggunaannya:
     • Sikat – digunakan untuk ruang yang sulit dijangkau.
     • Roller – digunakan untuk menutupi ruang besar. Murah dan mudah.
     • Air spray – digunakan untuk menutupi ruang besar. Lebih cepat namun tidak semudah roller (boros cat).
     • Airless spray/Electrostatic airless spray – digunakan untuk menutupi ruang besar. Cepat dan membolehkan bervariasi tingkat konsistensi tebal/tipis. Tidak seboros air spray biasa. Peralatan cukup mahal.
2. 
   2
   Gunakan cat laut untuk besi yang terdedah air. Benda besi yang secara teratur (atau selalu) berkontak dengan air, seperti perahu, membutuhkan cat khusus untuk melindungi melawan kemungkinan tinggi korosi. Dalam situasi ini, korosi “normal” dalam bentuk berkarat bukan satu-satunya kekhawtatiran (walaupun cukup besar), karena kehidupan laut (teritip, dll.) bisa tumbuh pada besi yang tidak terlindungi bisa menjadi sumber keusangan dan korosi tambahan. Untuk melindungi benda besi seperti perahu dan lainnya, pastikan menggunakan cat laut epoxy berkualitas tinggi. Jenis cat ini tidak hanya melindungi besi dari kelembaban, namun juga mencegah pertumbuhan kehidupan laut pada permukaannya.
3. 
   3
   Gunakan lubrikasi pelindung pada bagian besi yang bergerak. Untuk permukaan besi pipih dan statis, cat bekerja sangat baik dalam menjauhkan kelembaban dan mencegah korosi tanpa mempengaruhi kegunaan besi. Namun, cat biasanya tidak sesuai untuk bagian besi yang bergerak. Contohnya, jika Anda mengecat pada engsel pintu, saat cat mongering, itu akan menahan engsel, menghalangi gerakannya. Jika Anda memaksa pintunya terbuka, cat akan retak, meninggalkan ruang bagi kelembaban untuk mencapai besi. Pilihan lebih baik untuk bagian besi seperti engsel, ruas, poros, dan seterusnya adalah lubrikasi tidak larut air yang sesuai. Lapisan menyeluruh dari lubrikasi ini akan mengusir kelembaban sambil memastikan gerakan halus dan mudah dari bagian besi Anda.

   • Karena lubrikasi tidak mengering di tempat seperti cat, ia bisa berdegradasi seiring waktu dan membutuhkan pemakaian ulang secara teratur. Aplikasi ulang lubrikasi pada bagian besi secara periodic untuk memastikan tetap efektif sebagai segel pelindung.
4. 
   4
   Bersihkan permukaan besi secara menyeluruh sebelum mengecat atau melubrikasi. Tak peduli Anda menggunakan cat biasa, cat laut, atau lubrikasi/segel pelindung, Anda sebaiknya memastikan besi Anda bersih dan kering sebelum memulai proses aplikasi. Pastikan besi bebas kotoran, minyak, sisa las, atau korosi yang sudah ada, karena hal ini bisa menyia-nyiakan usaha Anda dengan berkontribusi terhadap korosi di masa depan.

   • Tanah, minyak, dan kotoran lainnya bisa mengganggu cat dan lubrikasi dengan menghalangi cat atau lubrikasi melekat langsung pada permukaan besi. Contohnya, jika Anda mengecat di atas lembaran baja dengan sisa asahan besi di atasnya, cat akan mengering di atas asahan, meninggalkan ruang kosong pada besi di bawahnya. Jika dan ketika asahan terjatuh. Bagian terdedah akan rentan korosi.
   • Jika mengecat atau melubrikasi permukaan besi dengan korosi yang sudah ada, tujuan Anda seharusnya membuat permukaan sehalus dan senormal mungkin untuk memastikan kelekatan segel yang terbaik pada besi. Gunakan sikat kawat, kertas pasir, dan/atau penghilang karat kimia untuk menghilang korosi sebanyak mungkin.
5. 
   5
   Jauhkan produk besi yang tidak terlindungi dari kelembaban. Seperti yang dikatakan di atas, kebanyakan bentuk korosi diperburuk oleh kelembaban. Jika Anda tidak bisa memberikan lapisan pelindung cat atau segel pada besi Anda, Anda sebaiknya berhati-hati untuk memastikan ia tidak terdedah pada kelembaban. Membuat usaha untuk memastikan alat besi tidak terlindungi tetap kering bisa meningkatkan kegunaannya dan memperpanjang masa efektifnya. Jika bena besi Anda terdedah pada air atau kelembaban, pastikan untuk membersihkan dan mengeringkannya secepatnya setelah penggunaan untuk mencegah korosi bermula.

   • Selain memantau pendedahan terhadap kelembaban saat menggunakan, pastikan untuk menyimpan benda besi di dalam rumah, di tempat yang bersih dan kering. Untuk benda besar yang tidak muat dalam lemari atau kabinet, tutupi benda dengan kain. Ini membantu mengusir kelembaban dari udara dan mencegah debu berkumpul pada permukaan.
6. 
   6
   Pastikan permukaan besi sebersih mungkin. Setelah tiap penggunaan benda besi, tak peduli besi itu dicat atau tidak, pastikan membersihkan permukaan fungsionalnya, menghilangkan kotoran, minyak, atau debu. Pengumpulan kotoran pada permukaan besi bisa berkontribusi terhadap keusangan dan kerusakan besi dan/atau lapisan pelindungnya, mengarah pada korosi seiring waktu.
   Iklan

Metode 3

Metode 3 dari 3:

Mencegah Korosi dengan Solusi Elektrokimia Lanjutan

Unduh PDF

1. 
   1
   Gunakan proses galvanisasi. Besi “galvanisasi” merupakan besi yang telah dilapisi dengan lapisan zink tipis untuk melindunginya dari korosi. Zink lebih aktif secara kimia dibandingkan besi di bawahnya, jadi ia beroksidasi saat terdedah dengan udara. Setelah lapisan zink beroksidasi, ia membentuk lapisan pelindung, mencegah korosi lebih lanjut pada besi di bawahnya. Jenis galvanisasi paling umum hari ini adalah proses yang disebut galvanisasi celupan panas dimana bagian besi (biasanya baja) dicelupkan di dalam zink cair panas untuk mendapatkan lapisan yang seragam.

   • Proses ini melibatkan penanganan bahan kimia industrial, beberapa di antaranya berbahaya pada suhu ruangan, pada suhu yang sangat tinggi dan sebaiknya tidak dicoba oleh siapapun selain orang professional yang terlatih. Di bawah merupakan langkah dasar proses galvanisasi celupan panas untuk baja:
     • Baja dibersihkan dengan larutan panas untuk menghilangkan kotoran, minyak, cat, dll., lalu dibilas menyeluruh.
     • Baja dimasukkan ke dalam asam untuk menghilangkan skala pabrik, lalu dibilas.
     • Bahan yang disebut “flux” diaplikasikan pada baja dan dibiarkan mengering. Ini membantu lapisan zink terakhir melekat pada baja.
     • Baja dicelupkan di dalam zink panas dan dibiarkan mencapai suhu zink.
     • Baja didinginkan di dalam “tangki pendingin” yang berisi air.
2. 
   2
   Gunakan anoda korban. Salah satu cara untuk melindungi benda besi dari korosi adalah secara elektrik memasang besi kecil yang reaktif yang disebut “anoda korban” padanya. Karena hubungan elektrokimia di antara benda besi yang lebih besar dan benda reaktif kecil (yang dijelaskan singkat di bawah), hanya besi yang kecil dan reaktif akan melalui korosi, meninggalkan besi besar dan penting utuh. Saat anoda korban berkorosi menyeluruh, harus digantikan atau besi yang lebih besar akan berkorosi. Metode perlindungan korosi ini biasanya digunakan untuk struktur yang terkubur seperti tangki penyimpanan bawah tanah, atau benda yang selalu berkontak dengan air, seperti perahu.

   • Anoda korban dibuat dari beberapa tipe besi reaktif berbeda. Zink, aluminium, dan magnesium merupakan tiga besi paling umum yang digunakan untuk tujuan ini. Karena property kimia dari bahan ini, zink dan aluminium biasanya digunakan untuk benda besi di dalam air garam, dimana magnesium lebih sesuai untuk tujuan air tawar.
   • Anoda korban bisa digunakan karena proses kimia korosi itu sendiri. Saat benda besi berkorosi, area yang secara kimia mirip dengan anoda dan katoda dalam sel elektrokimia akan secara alami terbentuk. Elektron mengalir dari bagian paling anoda pada permukaan besi pada elektrolit sekelilingnya. Karena anoda korban sangat reaktif dibandingkan besi yang dilindungi, benda itu sendiri menjadi sangat katodik jika dibandingkan dan, dengan begittu, elektron mengalir keluar dari anoda korban, menyebabkannya berkorosi namun tidak sisa besi lainnya.
3. 
   3
   Gunakan “impressed current”. Karena proses elektrokimia di belakang korosi besi melibatkan aliran listrik dalam bentuk electron mengalir keluar dari besi, memungkinkan untuk menggunakan sumber aliran listrik luar untuk menguasai aliran korosif dan mencegah korosi. Proses ini (disebut “impressed current”) merupakan muatan besi negatif berterusan pada besi yang dilindungi. Muatan ini menguasai aliran yang menyebabkan electron mengalir keluar dari besi, menghalangi korosi. Jenis perlindungan ini biasanya digunakan untuk struktur besi terkubur seperti tangki penyimpanan dan pipa.

   • Ketahuilah bahwa jenis aliran listrik yang digunakan untuk system perlindungan impressed current biasanya direct current (DC).
   • Biasanya, impressed current yang mencegah korosi dihasilkan dengan mengubur dua besi anoda di tanah dekat benda besi yang dilindungi. Aliran listrik dikirim melalui kawat insulasi pada anoda, yang lalu mengalir melalui tanah dan ke dalam benda besi. Aliran listrik melalui benda besi lalu kembali ke sumber aliran listrik (generator, rectifier, dll.) melaui kawat insulasi.
4. 
   4
   Gunakan anodisasi. Anodisasi merupakan lapisan pelindung permukaan khusus yang digunakan untuk melindungi besi dari korosi. Jika Anda pernah melihat carabiner besi yang berwarna terang, Anda telah melihat permukaan besi anodisasi berwarna. Dari pada melibatkan aplikasi fisik lapisan pelindung, seperti cat, anodisasi menggunakan aliran listrik untuk memberikan besi lapisan pelindung yang mencegah hampir semua bentuk korosi.

   • Proses kimia di belakang anodisasi melibatkan fakta bahwa banyak besi, seperti aluminium, alaminya membentuk produk kimia yang disebut oksida saat berkontak dengan oksigen di udara. Ini mengakibatkan besi secara normal memiliki lapisan oksida luar yang tipis yang melindungi (dengan tingkat bervariasi, bergantung pada besi) melawan korosi lebih lanjut. Aliran listrik yang digunakan dalam proses anodisasi biasanya menciptakan pembangunan lebih tebal dari oksida ini pada permukaan besi dari biasanya, memberikan perlindungan besar dari korosi.
   • Ada beberapa cara berbeda untuk mengadonisasi besi. Di bawah merupakan langkah dasar dari salah satu proses anodisasi.. Lihat How to Anodize Aluminum untuk informasi lebih.
     • Aluminium dibersihkan dan dihilangkan minyaknya.
     • Kotoran pada permukaan aluminium dihilangkan dengan larutan de-smut.
     • Aluminium dimasukkan ke dalam pemandian asam pada aliran listrik dan suhu berterusan (contohnya, 12amps/sq ft dan 70-72 derajat F (21-22 derajat C).
     • Aluminium dikeluarkan dan dibilas.
     • Aluminium secara opsional dimasukkan ke dalam pewarna pada suhu 100-140 derajat F (38-60 derajat C).
     • Aluminium disegel dengan memasukkannya ke dalam air mendidih selama 20-30 menit.
5. 
   5
   Gunakan besi yang pasif. Seperti yang dikatakan di atas, beberapa besi secara alami membentik lapisan oksida pelindung saat terdedah udara. Beberapa besi membentuk lapisan oksida ini dengan sangat efektif sehingga menjadi tidak aktif secara kimiawi. Kita mengatakan bahwa besi ini “pasif” mengacu pada proses “kepasifan” dimana ia menjadi kurang reaktif. Bergantung pada penggunaannya, benda besi pasif mungkin tidak “memerlukan” perlindungan tambahan untuk membuatnya tahan korosi.

   • Satu contoh besi terkenal yang pasif adalah stainless steel. Stainless steel merupakan campuran baja dan kromium biasa yang tahan korosi dalam kebanyakan kondisi tanpa membutuhkan perlindungan. Untuk kebanyakan penggunaan sehari-hari, korosi biasanya bukan suatu kekhawatiran dengan stainless steel.
     • Namun, harus dikatakan bahwa dalam kondisi tertentu, stainless steel tidak tahan korosi 100% - contohnya, dalam air garam. Sama halnya, banyak besi pasif menjadi non-pasif dalam kondisic cuaca ekstrim dan dengan begitu tidak sesuai untuk semua penggunaan.
   Iklan

Tips

• Waspada akan korosi inter-granular. Ini mempengaruhi kemampuan besi untuk dibentuk atau dimanipulasi, dan mengurangi kekuatan keseluruhan besi.
• The American Boat dan Yacht Council umumnya menyarankan mengikat perahu. Namun, perahu aluminium dan baja sebaiknya tidak diikat untuk mencegah besi berkorosi.

Iklan

Peringatan

• Jangan pernah meninggalkan bagian besi yang berkorosi parah dalam kendaraan atau kapal. Tingkat korosi bervariasi, namun korosi apapun bisa mengindikasi kerusakan struktur serius. Untuk keamanan, ganti atau hilangkan semua pertanda korosi besi.
• Saat menggunakan anoda korban, jangan mengecatnya. Itu akan membuatnya mustahil bagi elektron untuk melaluinya ke lingkungan sekitar, menghilangkan kekuatan pencegahan korosi tersebut.

Iklan

Hal yang Anda Butuhkan

• Kain
• Agen pembersih
• Cat
• Anoda korban
• Anoda besi untuk impressed current
• Kawat insulasi
• Lubrikasi