Nitridisasi bahan stainless steel dan ketahanannya terhadap korosi pada temperatur tinggi

Abstract

Pada penelitian ini menggunakan sampel bahan stainless steel 312A (baja paduan). Tujuan dari penelitian ini adalah untuk membandingkan antara stainless steel yang dinitridisasi dengan yang tidak dinitridisasi menggunakan gas NH3 pada temperatur 550 °C, mana yang lebih tahan korosi. Uji korosi dilakukan dengan oksidasi yang dialiri udara pada temperatur 850 °C selama 50 jam, karena selama waktu perlakuan ini karbida Cr pada baja mulai stabil. Pada temperatur 850 °C terjadinya proses karbida Cr, karena Cr bereaksi dengan C maka terjadi pengurangan Cr atau sampel baja akan teroksidasi. Uji ketahanan korosi suatu bahan dengan menggunakan MSB (magnetic suspension balance) yang dapat mengamati adanya perubahan massa dari sampel yang terbentuk lapisan oksida berupa FexOy, Cr,Oy, NiO dan Mn,Oy. Pembentukan senyawa lapisan oksida ini bergantung pada laju difusi oksigen serta kandungan elemen sampel baja. Setelah dinitridisasi pada temperatur 550 °C baja akan meningkat ketahanan korosinya, karena adanya lapisan pelindung pada permukaannya berupa Fe Ny. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa stainless steel 3124 yang telah diberi perlakuan panas nitridisasi pada temperatur 550 °C lebih tahan korosi pada temperatur 850 °C bila dibandingkan dengan stainless steel yang tidak dinitridisasi. Lamanya waktu proses nitridisasi mempengaruhi besarnya difusifitas sampel, sehingga lapisan nitrida yang dihasilkannya pun akan berbeda. Pada nitridisasi 5 jam lebih tahan korosi dibandingkan dengan yang 4 jam,3 jam dan 2 jam, sehingga karena proses nitridisasi maka ketahanan korosi pada baja akan semakin meningkat selama tidak terjadi pengurangan Cr karena terbentuknya nitrida atau karbida Cr yang akan meningkatkan laju korosinya. Hal ini didukung oleh hasil uji struktur kristal dengan XRD (X-ray diffractometer) dan uji struktur mikro menggunakan SEM (scanning electron microscopy) yang menunjukkan adanya lapisan oksida dan nitrida yang terbentuk.