PERILAKU OKSIDASI UAP AIR BAJA Cr-Mo-Ni MELALUI PELAPISAN Al

ANGGA ROBY VIRTAJAYA , 1015021022 (2017) PERILAKU OKSIDASI UAP AIR BAJA Cr-Mo-Ni MELALUI PELAPISAN Al. FAKULTAS TEKNIK, UNIVERSITAS LAMPUNG.

[img]
Preview
Text
ABSTRACT (ABSTRAK).pdf

Download (95Kb) | Preview
[img] Text
SKRIPSI FULL.pdf
Restricted to Registered users only

Download (1405Kb)
[img]
Preview
Text
SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf

Download (1406Kb) | Preview

Abstrak

Baja Cr-Mo-Ni merupakan baja paduan sedang yang digunakan untuk komponen sistem penukaran kalor (heat exchanger) dan sistem perpipaan Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) yang bekerja pada temperatur relatif tinggi yang mengandung uap air. Adanya uap air, maka ketahanan oksidasi baja Cr-Mo-Ni menurun. Untuk menaggulanginya perlu penerapan lapisan aluminium dengan metode hot dipping (celup panas) melalui proses pencelupan kedalam cairan aluminium pada temperatur 700○C dengan lama pencelupan 2 menit dengan tujuan untuk meningkatkan ketahanan oksidasi. Penambahan berat (mg/mm2) setelah pengujian oksidasi diplot dengan perbandingan waktu oksidasinya (jam) dan membentuk kurva kinetik. Spesimen yang telah diuji oksidasi dengan perbedaan waktu dipilih untuk observasi menggunakan SEM (Scanning Electron Microscope). Komposisi kimia (at.%) pada lapisan alumina dilihat menggunakan EDS (Energy Dipersive Spectroscopy). Hasil pengujian baja Cr-Mo-Ni dioksidasi pada lingkungan uap air bertemperatur 750○C yang dilapisi Al dengan perbandingan perubahan berat dengan baja A238 (Cr-Mo-Ni) yang dioksidasi pada lingkungan kering bertemperatur 750○C yang dilapisi Al yaitu: 0,0290350 mg/mm2 dan pada lingkungan kering 0,0113499 mg/mm2. Perbandingan ketahanan oksidasi pada baja Cr-Mo-Ni pada lingkungan uap air sebanyak 3 kali lebih rendah dibandingkan dengan oksidasi baja Cr-Mo-Ni pada lingkungan udara kering. Nilai konstanta parabolik (Kp) baja pada lingkungan uap air sebesar 2,34 × 10−8 mg2 mm−4 s−1 lebih besar dibandingkan dengan baja yang dioksidasi pada lingkungan udara kering yaitu sebesar 2,5 ×10−9 mg2 mm−4 s−1. Pembentukan lapisan intermetalik Fe-Al selama oksidasi berlangsung didominasi oleh interdifusi antara atom Fe dalam substrat dan juga atom Al di lapisan coating selama oksidasi suhu tinggi. Fasa intermetalik yang terbentuk pada baja setelah oksidasi yaitu Fe2Al5, FeAl2 dan FeAl. Aluminium mempunyai dua peranan selama oksidasi berlangsung yaitu sebagai suplai pembentukan lapisan protektif Al2O3 dan difusi kedalam untuk pembentukan lapisan intermetalik FeAl2 dan FeAl. Kata kunci : Baja Cr-Mo-Ni, celup panas, pelapisan, oksidasi uap air bertemperatur tinggi, konstanta parabolik (Kp), intermetalik, lapisan protektif Al2O3 ABSTRACT A Cr-Mo-Ni steel is medium carbon low alloy steel that being used for heat exchanger and piping components in steam power plants. However, when the steel was working at high temperatures containing water vapor, thus the high temperature oxidation resistance of steel decreased. Hot-dip aluminum coating can be applied on the surface of the steel by dipping the steel into Al-molten bath at 700○C for 2 minutes to increase of the steel’s oxidation resistance. The aluminized steel spcimens were isothermally oxidized by exposing in the alumina tube containing steam at 750○C for 20 hours periods. Steam came from water boiling at 100○C, and than was flowed into the alumina tube at the atmospheric pressure. The weight change of specimens (mg/mm2) after oxidation test were plotted againts the oxidation time (h) to construct the kinetics curve. The sample of all specimens after being oxidized at a certain time was chosen to being observed using SEM (Scanning Electron Microscope) via surface morphology and cross-sectional specimen examinations. The chemical compositions (at.%) of aluminide layers were examined using Energy Disepersive Spectroscopy (EDS). The weight gain results of aluminized steel oxidized in water vapor and dry air environment at 750○C are respectively about 0.0290350 mg/mm2 and 0.0113499 mg/mm2. Comparison of oxidation resistance on aluminized steel in water vapor environment is as much as three times lower than that of the oxidation of the aluminized steel in a dry air environment. The parabolic rate constant value (Kp) of steel in water vapor environment (2.34×10-8 mg2 mm-4 s-1) is that greater than that the steel oxidized in dry air environment (2.5×10-9 mg2 mm-4 s-1). Formation of Fe-Al intermetallic layer formed during oxidation were dominated by interdiffusion between Fe atoms in the substrate and Al atoms in coating layer during high temperature oxidation. Intermetallic phase formed on the aluminum-coated steel after oxidation is Fe2Al5, FeAl2 and FeAl. Aluminium has two roles during the oxidation takes place, namely as a supply of protective Al2O3 layer formation and diffusion into to the formation of intermetallic layer FeAl2 and FeAl. Keyword : Cr-Mo-Ni Steel, Hot Dipping, coating, high temperatur water vapour oxidation, parabolic constant (Kp), intermetalic, protective layer Al2O3

Tipe Karya Ilmiah: Skripsi
Subyek: Teknologi > Mesin (General). Mesin Sipil (General)
Teknologi > Mesin (General). Mesin Sipil (General)
Mesin (General). Mesin Sipil (General)
Program Studi: Fakultas Teknik > Prodi Teknik Mesin
Depositing User: 4524037 . Digilib
Date Deposited: 25 Feb 2017 04:10
Last Modified: 25 Feb 2017 04:10
URI: http://digilib.unila.ac.id/id/eprint/25762

Actions (login required)

View Item View Item