Apakah Ketahanan Korosi Titanium Kelas 2 Lebih Tinggi dari Kelas 1?
1. Landasan Komposisi Kimia
2. Perbandingan Kinerja Ketahanan Korosi
A. Ketahanan Korosi Umum
Kedua jenis ini menunjukkan ketahanan yang sangat baik terhadap larutan netral/asam lemah/basa (misalnya, air tawar, air laut, asam organik seperti asam asetat). Namun, lapisan pasif Kelas 2 yang lebih tebal dan lebih stabil memberikan perlindungan jangka panjang yang lebih baik terhadap korosi seragam, terutama di lingkungan dengan zat pengoksidasi sedang (misalnya, klorida encer, asam sulfat konsentrasi rendah).
Data laju korosi (ASTM G31, uji perendaman air asin):
Kelas 1: ~0,002 mm/tahun
Kelas 2: ~0,001 mm/tahun
Laju korosi yang lebih rendah pada Kelas 2 menunjukkan ketahanan-jangka panjang yang unggul.
B. Ketahanan Korosi Lubang dan Celah
Korosi lubang (umum terjadi di lingkungan yang kaya klorida-seperti air laut atau air asin) dapat dilawan oleh kedua tingkatan tersebut, namun kandungan oksigen Tingkat 2 yang lebih tinggi meningkatkan ketahanan lapisan pasif terhadap kerusakan lokal. Diapotensi lubang (Eₚ)~200 mV lebih tinggi dari Kelas 1 (diukur melalui uji polarisasi potensiodinamik per ASTM G5), yang berarti memerlukan lebih banyak lingkungan pengoksidasi untuk memulai pitting.
Korosi celah (risiko pada celah sempit atau sambungan baut) juga lebih terkontrol di Kelas 2, karena lapisan pasifnya tidak terlalu rentan terhadap degradasi di lingkungan celah dengan elektrolit yang stagnan.
C. Ketahanan terhadap Stress Corrosion Cracking (SCC).
Kedua jenis ini sangat tahan terhadap SCC di sebagian besar lingkungan, termasuk klorida, hidrogen sulfida, dan larutan kaustik. Namun, kekuatan Grade 2 yang sedikit lebih tinggi (kekuatan hasil: 275 MPa vs. Grade 1 yang 170 MPa) memberikan ketahanan yang sedikit lebih baik terhadap SCC ketika berada di bawah tekanan mekanis, karena material tersebut kurang rentan terhadap deformasi plastis yang dapat membahayakan film pasif.
D. Keterbatasan (Jika Perbedaannya Dapat Diabaikan)
Dalam lingkungan dengan reduksi tinggi (misalnya, asam klorida pekat, asam fluorida) atau lingkungan pengoksidasi kuat (misalnya, asam nitrat pekat > 60%), kedua jenis tersebut akan menimbulkan korosi, dan perbedaan kandungan oksigen berdampak kecil-sebagai gantinya diperlukan paduan titanium (misalnya Ti-6Al-4V Kelas 5) atau bahan khusus (misalnya tantalum).
Dalam lingkungan ultra-murni (misalnya air deionisasi, bahan kimia dengan kemurnian-tinggi), ketahanan korosi pada Kelas 1 dan Kelas 2 hampir sama, karena kurangnya kontaminan meminimalkan degradasi film pasif.
3. Implikasi Praktis terhadap Penerapan
Komponen kelautan (pengencang lambung kapal, penukar panas, pipa air laut)
Peralatan pemrosesan kimia (reaktor, katup, alat kelengkapan yang menangani cairan korosif)
Perangkat medis (implan, instrumen bedah-yang memerlukan biokompatibilitas dan ketahanan terhadap korosi)
Komponen luar angkasa (sistem hidrolik, saluran bahan bakar)
Lembaran atau foil ultra-tipis (karena keuletannya lebih tinggi)
Aplikasi-tekanan rendah di lingkungan ringan (misalnya, peralatan pemrosesan makanan, jaringan pipa air tawar)
Aplikasi yang memerlukan sifat mampu bentuk maksimum (misalnya gambar dalam, fabrikasi rumit)
4. Referensi Standar
ASTM B265 (Spesifikasi Standar untuk Titanium dan Lembaran, Strip, dan Pelat Paduan Titanium): Secara eksplisit mencatat bahwa Kelas 2 menawarkan "ketahanan korosi yang lebih baik dibandingkan dengan Kelas 1 di lingkungan yang cukup agresif."
ISO 5832-2 (Titanium dan paduan titanium-Produk tempa): Mengklasifikasikan Kelas 2 sebagai "kelas serba guna dengan ketahanan dan kekuatan korosi yang lebih baik dibandingkan Kelas 1".
