Musafa, Ali and Tegúh Dwi Widodo, ST. M.Eng Ph.D. and Rudianto Rahario, ST., MT. (2022) Pengaruh Sandblasting Dan Electropolishing Pada Proses Plasma Nitriding Terhadap Sifat Korosi Baja Tahan Karat AISI 316L. Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.
Abstract
Stainless steel memiliki ketahanan terhadap laju korosi yang sangat baik, sehingga banyak digunakan dalam berbagai bidang industri, terutama sebagai biomaterial yang digunakan dalam bidang kedokteran (medis), industri makanan, industri kimia dan petrokimia, maupun dalam bidang industi perkapalan. Stainless steel ini dapat digunakan dalam tubuh untuk jangka waktu yang panjang dan cocok untuk keperluan medis karena racun pelepasan yang sangat kecil ketika terpapar cairan tubuh, dan ketahanan korosi yang sangat baik. Penelitian meneliti tentang meningkatkan ketahanan terhadap laju korosi pada material stainless steel dengan mengunakan metode pelapisan permukaan dengan cara mengkombinasikan ke-3 metode; sandblasting, electropolishing, dan plasma nitriding. Parameter yang digunakan pada metode sandblasting menggunakan jarak tembak 5 cm dengan tekanan 7 bar dengan sudut 90° dengan variasi waktu tembak 30 detik, 60 detik, dan 120 detik. Setelahnya diikuti metode electropolishing menggunakan asam sulfst pada tegangan 8 V dengan variasi waktu perendaman 10 menit, 15 menit, dan 20 menit. Lalu dilakukan perlakuan dengan metode terakhir menggunakan plasma nitriding pada tekanan 1,6 mbar, dengan suhu 350°C, selama 2 jam. Setelah semua metode dilakukan dilakukan uji kekasaaran permukaan, uji korosi, dan uji scanning electron micrsocope (SEM). Pada pengujian ini diperoleh hasil dengan lamanya proses waktu perlakuan sandblasting maupun electropolishing ketahanan terhadap laju korosi semakin baik. Nilai laju korosi tertinggi terdapat pada spesimen A1 (sandblasting 30 detik + electropolishing 10 menit + plasma nitriding 2 jam) yaitu 1,091 mmpy sedangkan nilai laju korosi terendah pada spesimen C3 (sandblasting 120 detik + electropolishing 20 menit + plasma nitriding 2 jam) yaitu 0,098237 mmpy. Hal ini terjadi karena tingkat kekasaran permukaan dari material sebelum dilakukan perlakuan nitridasi plasma, dimana semakin kasar permukaan material membuat ion nitrogen cepat berdifusi ke permukan dan membuat lapisan yang cukup tebal, akan tetapi lapisan nitrogen yang terbentuk tidak merata sehingga membuat laju korosi pada material tersebut mudah terserang korosi. Sebaliknya jika kekasaran permukaan material lebih halus membuat ion nitrogen lebih lambat untuk berdifusi ke permukaan dan hanya sedikit ion nitrogen yang terdapat pada permukaan material, akan tetapi lapisan nitrogen yang terbentuk di permukaan merata, sehingga akan membuat laju korosi pada material tersebut lebih lambat terserang korosi. Dengan begitu banyak atau sedikitnya nitrogen yang berdifusi kepermukaan mempengaruhi hasil dari laju korosi. Dimana semakin rata dan merata nitrogen di permukaan spesimen yang berdifusi akan membuat ketahanan laju korosi meningkat.
English Abstract
Stainless steel has excellent corrosion resistance, so it is widely used in various industrial fields, especially as a biomaterial used in medicine (medical), food industry, chemical and petrochemical industry, as well as in the shipping industry. This stainless steel can be used in the body for a long period of time and is suitable for medical purposes due to its very small release of toxins when exposed to body fluids, and its excellent corrosion resistance. Research examines increasing resistance to corrosion rates on stainless steel materials by using the surface coating method by combining the 3 methods; sandblasting, electropolishing, and plasma nitriding. The parameters used in the sandblasting method use a shooting distance of 5 cm with a pressure of 7 bar with an angle of 90° with variations in firing time of 30 seconds, 60 seconds, and 120 seconds. After that, followed by electropolishing method using sulfuric acid at a voltage of 8 V with variations in immersion time of 10 minutes, 15 minutes, and 20 minutes. Then the last method was treated using plasma nitriding at a pressure of 1.6 mbar, at a temperature of 350°C, for 2 hours. After all methods were carried out, the surface roughness test, corrosion test, and scanning electron microscope (SEM) test were carried out. In this test, the results obtained with the longer processing time of sandblasting and electropolishing, the corrosion resistance is getting better. The highest corrosion rate value is found in specimen A1 (sandblasting 30 seconds + electropolishing 10 minutes + plasma nitriding 2 hours) which is 1.091 mmpy while the lowest corrosion rate value is in specimen C3 (sandblasting 120 seconds + electropolishing 20 minutes + plasma nitriding 2 hours) which is 0,098237 mmpy. This occurs because of the surface roughness of the material prior to plasma nitriding treatment, where the rougher the surface of the material, the faster the nitrogen ions will diffuse to the surface and create a thick layer, but the nitrogen layer formed is uneven, making the corrosion rate on the material easy. exposed to corrosion. Conversely, if the surface roughness of the material is smoother, it makes nitrogen ions slower to diffuse to the surface and there are only a few nitrogen ions on the surface of the material, but the nitrogen layer that forms on the surface is evenly distributed, so that the corrosion rate of the material is slower to attack. With so much or little nitrogen that diffuses to the surface affects the results of the corrosion rate. Where the more even and evenly distributed nitrogen on the surface of the diffuse specimen will make the corrosion resistance rate increase.
Other obstract
-
| Item Type: | Thesis (Sarjana) |
|---|---|
| Identification Number: | 0522070128 |
| Uncontrolled Keywords: | Kata Kunci: Stainless steel, sandblasting, electropolishing, plasma nitriding, kekasaran permukaan, laju korosi. |
| Subjects: | 600 Technology (Applied sciences) > 621 Applied physics > 621.8 Machine engineering |
| Divisions: | Fakultas Teknik > Teknik Mesin |
| Depositing User: | yulia Chasanah |
| Date Deposited: | 28 Jul 2022 03:23 |
| Last Modified: | 28 Jul 2022 03:25 |
| URI: | http://repository.ub.ac.id/id/eprint/192834 |
![[thumbnail of DALAM MASA EMBARGO]](http://repository.ub.ac.id/style/images/fileicons/text.png) |
Text (DALAM MASA EMBARGO)
ali musafa.pdf Restricted to Registered users only until 31 December 2024. Download (7MB) |
Actions (login required)
 |
View Item |