Rekan kerja dan rekan sejawat di bidang layanan teknis lapangan mungkin sering menghadapi masalah selama konstruksi di mana lapisan gagal menempel dengan benar pada tepi, sudut tajam, atau area runcing dari komponen struktural, yang menyebabkan paparan substrat atau karat dini. Saya telah menghadapi masalah ini beberapa kali dalam pekerjaan saya. Mari kita bahas masalah ini secara detail.
1. "Tingkat Retensi Tepi" atau "Tingkat Cakupan Tepi"
Ikhtisar Masalah:
Ketika bahan pelapis diterapkan pada tepi tajam struktur baja, masalah umum adalah cakupan yang buruk pada tepi, sudut, atau ujung (secara kolektif disebut sebagai tepi). Hal ini terutama terlihat pada lapisan berwarna terang, seringkali diikuti oleh karat dini.
Perspektif Tradisional:
Dalam industri pelapisan listrik, keyakinan konvensional adalah bahwa pengurangan ketebalan lapisan pada tepi, yang disebabkan oleh lapisan yang tertarik selama pengeringan dan pengawetan, adalah alasan utama korosi lokal pada tepi. Namun, pandangan ini mungkin tidak berlaku baik dari perspektif mekanis maupun praktis.
2. Diskusi tentang "Tingkat Retensi Tepi" atau "Tingkat Cakupan Tepi"
Konsep "tingkat retensi tepi" atau "tingkat cakupan tepi" sering dibahas, tetapi mungkin tidak sepenuhnya menjelaskan mengapa korosi terjadi pada tepi. Selain itu, metode pengujian saat ini mungkin tidak memberikan bukti yang andal untuk memvalidasi efektivitas pelapisan tepi.
Tepi struktur baja adalah salah satu area yang paling menantang untuk dilindungi dari korosi, biasanya tempat dua bidang berpotongan pada sudut 90°. Pandangan tradisional mengaitkan korosi pada tepi ini dengan pengurangan ketebalan film kering (DFT) pada tepi, yang disebabkan oleh lapisan yang tertarik selama pengawetan atau pengeringan. Kemampuan untuk mempertahankan DFT yang cukup pada tepi disebut tingkat retensi tepi, yang didefinisikan oleh standar seperti MIL-PRF-23236D dan NACE TM0304. Standar ini mengukur tingkat retensi tepi sebagai rasio DFT pada tepi terhadap DFT pada permukaan datar yang berdekatan, yang dinyatakan sebagai:
Sesuai MIL-PRF-23236D, suatu lapisan dianggap tahan terhadap efek tepi jika tingkat retensi tepi rata-rata di tiga sampel uji adalah 70%, dengan tidak ada sampel tunggal di bawah 50%.
3. Apakah Tingkat Retensi Tepi 70% Menjamin Ketahanan Korosi?
3.1 Jawaban: Kemungkinan Tidak
Konsep retensi tepi untuk perlindungan korosi dan reproduktibilitas atau kebermaknaan pengujian tingkat retensi tepi mungkin memiliki beberapa masalah:
Dari definisi, retensi tepi yang berhasil bergantung pada DFT yang konsisten di kedua permukaan datar dan tepi. Tantangan utama adalah memastikan bahwa ketebalan film basah (WFT) pada tepi cocok dengan yang ada di permukaan datar. Untuk perbandingan yang valid, WFT di kedua area harus seragam selama aplikasi, sehingga DFT setelah pengeringan/pengawetan dapat dibandingkan, dengan asumsi tidak ada gaya eksternal yang memengaruhi lapisan. Baik MIL-PRF-23236D maupun NACE TM0304 tidak mengharuskan pengukuran WFT pada tepi, sehingga tidak mungkin untuk mengkonfirmasi apakah lapisan yang cukup atau berlebihan diterapkan pada tepi.
Contoh:Jika lapisan dengan kandungan padat 50% diterapkan pada 250 μm WFT pada permukaan datar, DFT akan menjadi 125 μm. Namun, jika hanya 150 μm WFT yang diterapkan pada tepi karena variasi aplikasi, DFT yang dihasilkan akan menjadi 75 μm, menghasilkan tingkat retensi tepi sebesar 60%, gagal memenuhi persyaratan minimum 70%. Tanpa mengetahui WFT pada tepi, tidak jelas apakah DFT yang berkurang disebabkan oleh gaya eksternal atau aplikasi yang tidak merata. Selain itu, pengukuran DFT pada permukaan datar dapat bervariasi, dan standar tidak menentukan berapa banyak pengukuran yang diperlukan atau di mana mereka harus diambil. Misalnya, jika satu permukaan datar memiliki DFT 150 μm dan yang lainnya 100 μm, DFT rata-rata adalah 125 μm, tetapi rata-rata ini tidak relevan jika dibandingkan dengan DFT tepi. Kontur permukaan tepi juga secara signifikan memengaruhi pengukuran DFT pada permukaan datar.
3.2 Metode Aplikasi Pelapisan:
Metode penerapan lapisan dapat memengaruhi ketebalan. Aplikasi semprotan pada tepi dapat menghasilkan lapisan yang tidak merata:
-
Penyemprotan langsung pada permukaan datar dapat meninggalkan tepi yang tidak dilapisi atau kurang dilapisi.
-
Penyemprotan bersudut dapat melapisi tepi secara berlebihan sambil melapisi permukaan datar secara kurang.
-
Penyemprotan langsung pada tepi dapat mengurangi ketebalan lapisan pada tepi.
MIL-PRF-23236D mengharuskan penyemprotan permukaan datar terlebih dahulu, diikuti oleh penyemprotan langsung pada tepi. Metode ini dapat mengumpulkan lapisan yang cukup di sekitar tepi tetapi mengurangi ketebalan langsung pada tepi.
4. Kesimpulan
Di atas menunjukkan bahwa, meskipun tingkat retensi tepi dapat berfungsi sebagai indikator perlindungan korosi tepi, kekurangan dalam metode pengujian merusak kemampuan untuk mengukurnya secara bermakna. Keterbatasan ini menyoroti perlunya protokol pengujian yang lebih baik untuk memastikan kinerja pelapisan tepi yang andal.