Pengaruh Temperatur Terhadap Penyerapan Hidrogen Pada Baja SA 210 A1 Menggunakan Metode Cyclic Voltammetry

Putro, Muhammad Furqon Nugroho (2021) Pengaruh Temperatur Terhadap Penyerapan Hidrogen Pada Baja SA 210 A1 Menggunakan Metode Cyclic Voltammetry. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 02111640000058-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Download (4MB)

Abstract

Kerusakan hidrogen (hydrogen damage) adalah istilah umum yang mengacu pada kerusakan mekanis suatu logam yang disebabkan oleh adanya atau interaksi dengan hidrogen. Kerusakan hidrogen sering muncul pada dunia industri seperti industri petroleum, pembangkit listrik tenaga uap, dan lain-lainnya. Pada pembangkit listrik tenaga uap, kerusakan hidrogen dapat terjadi pada waterwall tube yang berada di dalam boiler. Kerusakan hidrogen pada boiler biasanya terjadi pada waterwall tube yang berisi air untuk diubah menjadi uap air bertekanan. Kerusakan hidrogen akan mengakibatkan penurunan kualitas dan kegagalan pada tube boiler yang dapat mengakibatkan kerugian yang besar, seperti kehilangan produksi dan biaya perawatan yang tinggi. Selain itu, pada saat pengelasan, logam las cair, weld metal menyerap hidrogen dalam jumlah yang relative besar. Hidrogen dalam logam cair ini akan diserap oleh logam pada daerah pengaruh panas bersamaan dengan terjadinya pembekuan logam las cair. Hal ini terjadi karena kelarutan hidrogen temperatur rendah sangat terbatas. Semakin rendah temperatur, maka kelarutan hidrogen pada logam semakin rendah. Hal ini akan menyebabkan kecenderungan terbentuknya retak dingin.
Penelitian dilakukan dengan beberapa langkah untuk memenuhi tujuan dari penelitian. Tahap awal adalah penyiapan spesimen yang akan digunakan untuk penelitian. Kemudian
dilakukan pengujian electrochemical hydrogen uptake test untuk melihat pengaruh temperatur. Dilakukan juga pengujian lain yaitu pengujian metalografi, pengujian kekerasan dan pengujian SEM untuk melihat pengaruh dari temperatur yang dilakukan. Metode yang digunakan dalam penelitian ini yaitu cyclic voltametric dan potentiostatic polarization. Metode ini dapat digunakan untuk mengetahui faktor-faktor yang mempengaruhi difusi hidrogen ke dalam logam atau paduan seperti temperatur hydrogen charging. Prosedur ini terdiri dari lima siklus CV pertama berturut-turut (pretreatment dan referensi CV), diikuti oleh pengisian hidrogen secara katodik (H-charging), dan pemindaian lima siklus CV setelah pengisian hidrogen untuk mempelajari dan mengukur penyerapan/desorpsi hidrogen.
Dari penelitian yang dilakukan didapatkan kesimpulan bahwa temperatur pengujian H-charging pada spesimen dapat mempengaruhi penyerapan hidrogen. Hal ini dibuktikan dengan adanya perbedaan puncak atau peak dari grafik CV after H-absorption antar variasi temperatur. Semakin tinggi peak a.1 pada hasil CV after H-absorption menandakan semakin banyak konsentrasi hidrogen yang terabsorpsi pada spesimen. Atom hidrogen yang berdifusi ke dalam spesimen menyebabkan kenaikan nilai kekerasan dikarenakan terjebak di dalam struktur mikro seperti batas butir. Temperatur ruangan (270C) dirasa memiliki efek paling minimal dibandingkan temperatur 550C dan 800C.
===================================================================================================================================
Hydrogen damage is a general term that refers to the mechanical damage to a metal caused by the presence or interaction with hydrogen. Hydrogen damage often appears in industries such as the petroleum industry, steam power plants, and others. In steam power plants, hydrogen damage can occur in the waterwall tube inside the boiler. Hydrogen damage to the boiler usually occurs in a waterwall tube containing water to be converted into pressurized water vapor. Hydrogen damage will result in quality degradation and failure of boiler tubes which can result in large losses, such as lost production and high maintenance costs. In addition, when welding, molten weld metal absorbs relatively large amounts of hydrogen. The hydrogen in the liquid metal will be absorbed by the metal in the area of heat influence along with the freezing of the molten weld metal. This happens because the solubility of low temperature hydrogen is very limited. The lower the temperature, the lower the solubility of hydrogen in the metal. This will lead to a tendency for cold cracks to form. The research was conducted with several steps to meet the objectives of the study. The initial stage is the preparation of specimens that will be used for research. Then the electrochemical hydrogen uptake test was carried out to see the effect of temperature. Other tests were also carried out, namely metallographic testing, hardness testing and SEM testing to see the effect of the temperature being carried out. The method used in this xii research is cyclic voltametric and potentiostatic polarization. This method can be used to determine the factors that influence the diffusion of hydrogen into metals or alloys such as the hydrogen charging temperature. This procedure consists of the first five consecutive CV cycles (pretreatment and CV reference), followed by cathodic hydrogen charging (H-charging), and a five-cycle CV scan after hydrogen charging to study and measure hydrogen absorption / desorption. From the research conducted, it was found that the H charging test temperature of the specimen can affect hydrogen absorption. This is evidenced by the difference in the peak or peak of the CV after H-absorption graph between temperature variations. The higher the peak a.1 in the CV after H-absorption results, the more hydrogen concentration is absorbed in the specimen. The hydrogen atoms that diffuse into the specimen cause an increase in the hardness value due to being trapped in the microstructure such as grain boundaries. Room temperature (270C) is considered to have the least effect compared to temperatures of 550C and 800C.

Item Type:	Thesis (Other)
Additional Information:	RSM 671.36 Put p-1 2021
Uncontrolled Keywords:	Kerusakan hidrogen, difusi hidrogen, electrochemical hydrogen test, hydrogen breakdown, hydrogen diffusion, electrochemical hydrogen uptake test.
Subjects:	T Technology > TN Mining engineering. Metallurgy > TN752.I5 Steel--Heat treatment
Divisions:	Faculty of Industrial Technology and Systems Engineering (INDSYS) > Mechanical Engineering > 21201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	- Davi Wah
Date Deposited:	13 Jun 2023 07:46
Last Modified:	13 Jun 2023 07:46
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/98104

Actions (login required)

View Item