Pengaruh Penambahan Kadar Cr Pada Logam Paduan Fe-Cr Terhadap Evolusi Hidrogen dan Laju Korosi Dengan Metode Metalurgi Serbuk

Fido, Mohamad and Dr. Ir. Femiana Gapsari, S.T., M.T and Ir. Ari Wahjudi, MT (2023) Pengaruh Penambahan Kadar Cr Pada Logam Paduan Fe-Cr Terhadap Evolusi Hidrogen dan Laju Korosi Dengan Metode Metalurgi Serbuk. Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Kemajuan dalam sektor industri akan mempengaruhi perkembangan material. Berkembangnya teknologi pada dunia industri menyebabkan perubahan yang sangat besar dalam penggunaan atau pemilihan material, khususnya material baja. Aspek ekonomi menjadi salah satu aspek yang menjadi perhatian khusus selain aspek enjiniring tentunya. Penggunaan baja karbon rendah masih mendominasi dunia industri karena memiliki nilai ekonomis yang tinggi dibanding baja lainnya. Baja sendiri merupakan logam paduan dengan besi sebagai unsur dasar dan karbon sebagai unsur paduan utamanya. Baja karbon rendah merupakan bahan material yang banyak digunakan untuk komponen mesin, komponen industri maupun peralatan kebutuhan sehari-hari. Namun baja karbon rendah memiliki kekurangan mudah untuk terkorosi. Untuk itu diperlukan unsur yang dapat memperlambat pengkorosian, unsur tersebut merupakan Cr (kromium) yang dapat meningkatkan ketahanan akan oksidasi logam dengan lingkungan luar dikarenakan Cr membentuk Cr oksida, yang merupakan oksida permukaan, dan meningkatkan ketahanan korosi. Pada penelitian ini penambahan Cr diharapkan dapat meningkatkan ketahanan korosi serta sifat mekanik terhadap paduan baja karbon rendah dengan metode pengujian laju hidrogen, uji laju korosi polarisasi potensiodinamik, dan weight loss. Kadar kromium pada pengujian ini sebesar 0%, 2%, 4%, dan 6%. Pembuatan spesimen dilakukan dengan dengan mencampur serbuk paduan dengan cara mixing. Kemudian dibentuk menggunakan metode hot press dengan tekanan 400 MPa suhu 450 oC holding selama 60 menit. kemudian spesimen dilakukan proses sintering dengan suhu 1200oC selama 60 menit didalam pemanas furnace untuk meningkatkan sifat mekanis paduan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penambahan kadar Cr yang tinggi pada logam paduan Fe-Cr dengan metode metalurgi serbuk dapat meningkatkan laju korosi dengan melihat jumlah laju hidrogen yang semakin menurun seiring dengan bertambahnya jumlah kadar Cr. Logam paduan Fe-Cr dengan kadar Cr 6% memiliki jumlah laju hidrogen paling rendah dengan jumlah 1,7x10-3 ml/s. Pernyataan tersebut didukung dengan 2 metode pengujian laju korosi lainnya yaitu polarisasi potensiodinamik dan weight loss didapatkan hasil material yang memiliki ketahanan korosi paling bagus yaitu logam paduan Fe-Cr dengan kadar Cr 6% sebesar 0,116 mm/tahun untuk polarisasi potensiodinamik dan 0,182 mm/tahun dengan metode weight loss. Hasil menunjukkan keselarasan dengan pengujian evolusi hidrogen. Data pendukung lainnya yaitu struktur mikro yang menjelaskan tentang ukuran butir permukaan logam paduan Fe-Cr dengan kadar Cr yang semakin tinggi menunjukkan pengecilan ukuran butir rata-rata pada permukaan material.

English Abstract

Progress in the industrial sector will affect material development. The development of technology in the industrial world has caused enormous changes in the use or selection of materials, especially steel materials. The economic aspect is one aspect that is of particular concern besides the engineering aspect of course. The use of low carbon steel still dominates the industrial world because it has a high economic value compared to other steels. Steel itself is an alloy metal with iron as the basic element and carbon as the main alloying element. Low carbon steel is a material that is widely used for machine components, industrial components and equipment for daily needs. However, low carbon steel has the disadvantage of being easily corroded. For this reason, an element that can slow down corrosion is needed, this element is Cr (chromium) which can increase the oxidation resistance of metals to the external environment because Cr forms Cr oxide, which is a surface oxide, and increases corrosion resistance. In this study, the addition of Cr is expected to increase corrosion resistance and mechanical properties of low carbon steel alloys by testing the hydrogen rate, potentiodynamic polarization corrosion rate test, and weight loss. The chromium levels in this test were 0%, 2%, 4% and 6%. Specimen preparation is done by mixing the alloy powder by mixing. Then formed using the hot press method with a pressure of 450 MPa at 400oC holding for 10 minutes. Then the specimens were sintered at 1000oC for 60 minutes in a heating furnace to improve the mechanical properties of the alloy. The results showed that the addition of a high Cr content to the Fe-Cr alloy using the powder metallurgy method increased the corrosion rate by observing that the number of hydrogen rates decreased as the Cr content increased. The Fe-Cr alloy with 6% Cr content has the lowest number of hydrogen rates with an amount of 1.7x10-3 ml/s. This statement is supported by 2 other corrosion rate testing methods, namely potentiodynamic polarization and weight loss, the results showed that the material with the best corrosion resistance was the Fe-Cr alloy with a 6% Cr content of 0.116 mm/year for potentiodynamic polarization and 0.182 mm/year for potentiodynamic polarization. weight loss method. Results show agreement with hydrogen evolution assays. Other supporting data is the microstructure which explains the surface grain size of the Fe-Cr alloy with higher Cr levels indicating a reduction in the average grain size of the material surface..

Item Type:	Thesis (Sarjana)
Identification Number:	0523070298
Uncontrolled Keywords:	Baja Karbon , Kromium, Hot Press, Sintering, Laju Hidrogen, Laju Korosi, Polarisasi Potensiodinamik, Weight Loss
Subjects:	600 Technology (Applied sciences) > 621 Applied physics > 621.8 Machine engineering
Divisions:	Fakultas Teknik > Teknik Mesin
Depositing User:	Endang Susworini
Date Deposited:	04 Oct 2023 01:28
Last Modified:	04 Oct 2023 01:28
URI:	http://repository.ub.ac.id/id/eprint/203449

Text (DALAM MASA EMBARGO) Mohamad Fido.pdf Restricted to Registered users only until 31 December 2025. Download (4MB)

Actions (login required)

View Item