Thglimited - Heavy Industries

Sensitisasi adalah cacat khas yang terjadi pada Austenitic dan nickel alloy. Pada suhu 900 – 1400 ºF (482 – 760 ºC) terbentuk chromium carbides Cr₂₃C₆ sepanjang butiran austenit. Hal ini terjadi karena hilangnya chromium (Cr) dari butiran austenitic sehingga menurunkan ketahanan korosi dari lapisan pasif (protective passive film). Batas butir akan menjadi anodik dan butirnya sendiri akan menjadi lebih katodik, sehingga batas butir akan lebih mudah terkorosi. Kejadian ini disebut sensitisasi (sensitization) atau disebut juga kerusakan las (weld decay) karena biasanya terjadi selama proses pengelasan disekitar HAZ ketika dipanaskan.

Chromium Carbide (Kromium karbida) sebagian besar terbentuk pada batas butir dan tidak terbentuk di dalam butiran itu sendiri. Hal ini terjadi karena adanya perbedaan laju difusi (diffusion rate) atom-atom Chromium (Cr) melewati volume butir dan sepanjang batas butir yang jenuh dengan ketidaksempurnaan dari kisi-kisi kristal.

Cara-cara untuk mencegah sensitisasi

• Solution heat treatment (perlakuan panas dengan menggunakan larutan)

Pemanasan sampai di atas suhu 900 ºF/1038 ºC diikuti dengan quenching (pendinginan cepat) di air atau minyak. Selama fase pemanasan karbida krom (chromium carbide) akan larut dan dan pembentukan karbida krom akan tertindas oleh pendinginan yang cepat (tidak sempat terbentuk).

• Mengurangi konsentrasi karbon

Sensitisasi dapat ditekan pada stainless steel karbon rendah (low carbon ), max.0.03% dengan akhiran L (304L, 316L, dll)

• Penambahan elemen pembentuk karbida

Pembentukan kromium karbida dapat dihindari pada pada stainless steel austenitic yang distabilkan (321, 347) yang mengandung elemen pembentuk karbida seperti Titanium (Ti), Niobium (Ni), Tantalum (Ta), Zirconium (Zr). Heat treatment untuk stabilisasi seperti stainless steel austenitic 321 dan 347 akan lebih mudah terbentuk karbida dari elemen-elemen diatas dari pada pembentukan kromium karbida (chromium carbides).

referensi :

Dr. Dmitri Kopeliovich, Intergranular corrosion of stainless steels (sensitization)