Analisis Pengaruh Temperatur Terhadap Persebaran Kadar Chromium Dan Pembentukan Chromium Carbide Pada Stainless Steel 304 Dengan Waktu Pemanasan Konstan

Maulana, Farhan Alif (2022) Analisis Pengaruh Temperatur Terhadap Persebaran Kadar Chromium Dan Pembentukan Chromium Carbide Pada Stainless Steel 304 Dengan Waktu Pemanasan Konstan. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya.

Text 02511840000014-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 September 2024. Download (4MB) | Request a copy

Abstract

Stainless steel merupakan logam yang paling banyak dan variatif penggunaannya dikarenakan ketahanan korosinya yang baik di berbagai lingkungan. Tetapi, stainless steel rentan terhadap intergranular corrosion pada lingkungan dengan temperatur tinggi. Intergranular corrosion ini terjadi karena adanya unsur chromium pada stainless steel membentuk presipitat chromium carbide (Cr23C6) pada batas butir sehingga merusaknya. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh temperatur terhadap karakteristik persebaran kadar chromium dan pembentukan chromium carbide pada stainless steel 304 di temperatur 400 – 600ºC dengan waktu pemanasan yang konstan. Stainless steel 304 awalnya diuji komposisinya menggunakan OES. Morfologi awal dari stainless steel 304 diamati menggunakan SEM/EDX. Stainless steel 304 lalu dipanaskan menggunakan electric furnace pada temperatur 400 – 600ºC selama 5 jam dan 10 jam. Selanjutnya, pengamatan morfologi dilakukan kembali menggunakan mikroskop optik dan SEM/EDX terhadap stainless steel 304 yang telah dipanaskan. Pada spesimen stainless steel 304 terjadi perubahan struktur pada batas butir stainless steel 304 dari step structure pada temperatur 400ºC dan akhirnya menjadi dual structure dan ditch structure pada temperatur 600ºC. Lebih lanjut, ketebalan batas butir stainless steel 304 yang terukur juga menunjukkan tren peningkatan ketika terjadi peningkatan temperatur dari 400 – 600ºC. Ketebalan batas butir stainless steel 304 terendah yang terukur adalah sebesar 0.478 μm pada temperatur 400ºC dan terbesar adalah 2.557 μm pada temperatur 600ºC. Lalu, peningkatan temperatur dari 400 – 600ºC juga akan meningkatkan kadar chromium pada batas butir dari stainless steel 304 jika dibandingkan dengan kadar awal dari stainless steel 304 yang belum diberikan perlakuan sebesar 93.16 wt.%. Didapati bahwa terjadi tren peningkatan dari kadar chromium yang terukur pada batas butir stainless steel 304 seiring temperatur dinaikkan dengan kadar batas butir terendah yang didapatkan adalah sebesar 93.32 wt.% pada temperatur 400ºC dan tertinggi adalah sebesar 96.27 wt.% pada temperatur 600ºC
=====================================================================================================================================
Stainless steel is most used metal and high variety of application due to its decent corrosion resistance in different environment. However, Stainless steel is susceptible to intergranular corrosion when it’s used in high temperature condition. Intergranular corrosion occurs because the existence of chromium element within stainless steel, which lead to the formation of chromium carbide (Cr23C6) precipitate at grain boundary so that damage the stainless steel. This study aims to analyze the temperature effect to chromium content distribution and chromium carbide formation in stainless steel at 400 – 600ºC temperature with constant heating duration. Initially, the chemical composition of stainless steel is characterized using OES. Stainless steel 304 initial morphology is observed using SEM/EDX. Hereafter, stainless steel 304 is heated using muffle furnace with the temperature of 400 – 600ºC for 5 and 10 hours. Furthermore, the morphology observation is done again using optical microscope and SEM/EDX to analyze the chromium distribution the heated stainless steel 304 specimen. In specimens of stainless steel 304, there is a change in the structure of the grain boundaries of stainless steel 304 from a step structure at a temperature of 400ºC and finally it becomes a dual structure and a ditch structure at a temperature of 600ºC. Furthermore, the measured grain boundary thickness of stainless steel 304 also shows an aincreasing trend when the temperature increases from 400 – 600ºC. The lowest grain boundary thickness of stainless steel 304 measured was 0.478 μm at 400ºC and the largest was 2.557 μm at 600ºC. Then, increasing the temperature from 400 – 600ºC will also increase the chromium content at the grain boundaries of stainless steel 304 when compared to the initial content of stainless steel 304 which has not been treated by 93.16 wt.%. It was found that there was an increasing trend of the measured chromium content at the grain boundaries of stainless steel 304 as the temperature was increased with the lowest grain boundary content obtained was 93.32 wt.% at a temperature of 400ºC and the highest was 96.27 wt.% at a temperature of 600ºC

Item Type:	Thesis (Other)
Additional Information:	RSMt 672.37 Mau a-1 2022
Uncontrolled Keywords:	Chromium Carbide, Intergranular Corrosion, Sensitisasi, Stainless Steel
Subjects:	T Technology > TS Manufactures > TS320 Steel--Metallurgy.
Divisions:	Faculty of Industrial Technology and Systems Engineering (INDSYS) > Material & Metallurgical Engineering > 28201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	EKO BUDI RAHARJO
Date Deposited:	16 Jan 2023 04:26
Last Modified:	16 Jan 2023 04:26
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/95408

Actions (login required)

View Item