Studi Pelapisan FeNiCr dan FeNiCr-Si Pada Baja ASTM A516 Grade 70 Dengan Metode HVOF Pada Lingkungan Korosif Temperatur Tinggi Mengandung Klorin.

Azmi, Hafizhan and Dr. Femiana Gapsari, S.T., MT and Hubby Izzudin, Ph.D (2021) Studi Pelapisan FeNiCr dan FeNiCr-Si Pada Baja ASTM A516 Grade 70 Dengan Metode HVOF Pada Lingkungan Korosif Temperatur Tinggi Mengandung Klorin. Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Sejak lama, perubahan iklim menjadi permasalahan utama masyarakat dunia. Penggunaan bahan bakar fosil, terutama batu bara sebagai bahan bakar PLTU berkontribusi akan keberadaan CO2 di atmosfer bumi. Penggunaan Biomassa sebagai alternatif, meningkatkan laju korosi temperatur tinggi yang menjadi masalah utama pada boiler PLTU sendiri. Sehingga pelapisan menjadi proses manufaktur yang dipercaya bisa menurunkan laju korosi temperature tinggi. Pada penelitian ini, dilakukan proses pelapisan dengan paduan FeNiCr dan FeNiCr-Si dengan metode High Velocity Oxide Fuel karena dipercaya bisa menurunkan laju korosi yang terjadi. Tujuan penelitian ini agar dapat mengetahui perilaku substrat dan pengaruh pelapisan terhadap laju korosi temperatur tinggi. Sampel substat A516 Grade 70 sebagai bahan dasar boiler, dilakukan pelapisan dengan metode pelapisan High Velocity Oxide Fuel menggunakan unsur campuran FeNiCr dan FeNiCr-Si. Sampel diberikan paparan korosi temperatur tinggi mengandung klorin pada suhu 900 C selama 100 jam. Media korosi yang digunakan merupakan FABA (fly ash bottom ash) yang ditambahkan NaCl+KCl untuk menambah suasana klorin. Karakterisasi diuji sebelum dan sesudah sampel terpapar korosi dengan alat SEM-EDS JIB-4610F Multi Beam System dan XRD SMARTLAB RIGAKU. Didapatkan hasil bahwa penambahan FeNiCr dan FeNiCr-Si pada lapisan substrat A516 Grade 70 memiliki pengaruh yang berbeda dengan susbtrat tanpa pelapisan. Nilai corrosion mass gain pada sampel FeNiCr lebih rendah dari sampel tanpa pelapisan, namun sampel FeNiCr-Si memiliki nilai yang lebih besar. Persebaran unsur Ni, Cr, Si juga terdeteksi pada sebaran unsur O pada pada lapisan oksida sampel dengan pelapisan, yang dapat diartikan terbentuk lapisan pelindung oksida lain seperti NiO, Cr2O3 atau Si2O. Secara visual, sampel tanpa pelapisan terlihat hancur lebih cepat pada 40 jam pertama korosi temperatur tinggi, pada sampel dengan pelapisan mulai terlihat pada 60 jam pertama. Kandungan klorin pada media korosi sangat mempengaruhi reaksi korosi sehingga lebih cepat merusak sampel, ditandai juga dengan penetrasi unsur C pada lapisan oksida. Namun, sampel dengan pelapisan mampu penahan pentrasi unsur C, walaupun tidak begitu maksimal.

English Abstract

For a long time, climate change has been a major problem for the world community. The use of fossil fuels, especially coal as a fuel for coal-fired power plants, contributes to the presence of CO2 in the Earth's atmosphere. The use of Biomass as an alternative, increases the rate of high temperature corrosion which is the main problem in the PLTU boiler itself. So that the coating becomes a manufacturing process that is believed to reduce the rate of high temperature corrosion. In this study, a coating process was carried out with an alloy of FeNiCr and FeNiCr-Si with the High Velocity Oxide Fuel method because it was believed that it could reduce the corrosion rate that occurred. The purpose of this study is to be able to determine the behavior of the substrate and the influence of coating on the rate of high-temperature corrosion. A sample of substat A516 Grade 70 as the basic material for the boiler, was coated by the High Velocity Oxide Fuel coating method using a mixture of FeNiCr and FeNiCr-Si elements. Samples were given exposure to high-temperature corrosion containing chlorine at 900 C for 100 hours. The corrosion medium used is FABA (fly ash bottom ash) which is added NaCl + KCl to add chlorine atmosphere. Characterization was tested before and after samples were exposed to corrosion with SEM-EDS JIB-4610F Multi Beam System and XRD SMARTLAB RIGAKU tools. It was found that the addition of FeNiCr and FeNiCr-Si to the substrate layer A516 Grade 70 had a different effect from the susbtrate without coating. The corrosion mass gain value in feNiCr samples is lower than in non-coating samples, but FeNiCr-Si samples have larger values. The distribution of ni, cr, si elements is also detected in the distribution of element O in the oxide layer of the sample by coating, which can be interpreted as forming a protective layer of other oxides such as NiO, Cr2O3 or Si2O. Visually, samples without coatings appear to disintegrate faster in the first 40 hours of high- temperature corrosion, in samples with coatings it begins to be seen in the first 60 hours. The chlorine content in corrosion media greatly affects the corrosion reaction so that it damages the sample faster, characterized also by the penetration of element C in the oxide layer. However, samples with coating are able to withstand the pentration of element C, although not so optimally.

Item Type:	Thesis (Sarjana)
Identification Number:	0521070359
Uncontrolled Keywords:	Korosi Temperatur Tinggi, Kloridasi, A516 Grade 70, Pelapisan, High Velocity Oxide Fuel, High Temperatur Corrosion, Chloridation, A516 Grade 70, Coating, High Velocity Oxide Fuel.
Subjects:	600 Technology (Applied sciences) > 621 Applied physics > 621.8 Machine engineering
Divisions:	Fakultas Teknik > Teknik Mesin
Depositing User:	Zainul Mustofa
Date Deposited:	12 Oct 2022 03:22
Last Modified:	07 Oct 2024 06:34
URI:	http://repository.ub.ac.id/id/eprint/195598

Text Hafizhan Azmi.pdf Download (15MB)

Actions (login required)

View Item