Dari reference kita tahu bahwa mengontrol proses pengelasan Duplex/Super Duplex Stainless Steel (DSS and SDSS) tidaklah mudah. Ada usaha besar untuk membuat balance Ferritic dgn Austenite agar didapat 2 tujuan yaitu high corrosion resistant dari sifat Ferritic dan high ductility dan tensile dari sifat austenitic. Jangan dingin terlalu cepat, dan tak boleh dingin terlalu lambat, dan tak boleh pula api terlalu besar (high input). Preparation sebelum welding hrs benar-benar dibuat, dapur dan bumbu hrs bersih, shielding gas dan backing gas kandungannya harus benar. Kalau dengar kayak gini, what a repot to weld si logam manja ini. Inconel adalah logam paduan nikel (Nickel Alloy) berstruktur Austenitic (FCC) yg sifat anti corrosion tinggi dan high ductility-nya tak kalah dgn DSS dan SDSS. Mechanical properties pun sangat rancak, high tensile dan high ductility (antara 600-830-an MPa). Dari pengalaman kerja yang tak seberapa, mengelas Inconel rasanya tak sesulit DSS/SDSS. Filler metal cukup tersedia untuk GTAW.

Tanya – Dirman Artib

Rekan2 milis_migas Yth.

Dari reference (maklum belum ada pengalaman nih) kita tahu bahwa mengontrol proses pengelasan Duplex/Super Duplex Stainless Steel (DSS and SDSS) tidaklah mudah. Ada usaha besar untuk membuat balance Ferritic dgn Austenite agar didapat 2 tujuan yaitu high corrosion resistant dari sifat Ferritic dan high ductility dan tensile dari sifat austenitic. Jangan dingin terlalu cepat, dan tak boleh dingin terlalu lambat, dan tak boleh pula api terlalu besar (high input). Preparation sebelum welding hrs benar-benar dibuat, dapur dan bumbu hrs bersih, shielding gas dan backing gas kandungannya harus benar. Kalau dengar kayak gini, what a repot to weld si logam manja ini.

Inconel adalah logam paduan nikel (Nickel Alloy) berstruktur Austenitic (FCC) yg sifat anti corrosion tinggi dan high ductility-nya tak kalah dgn DSS dan SDSS. Mechanical properties pun sangat rancak, high tensile dan high ductility (antara 600-830-an MPa). Dari pengalaman kerja yang tak seberapa, mengelas Inconel rasanya tak sesulit DSS/SDSS. Filler metal cukup tersedia untuk GTAW

Bahan obrolan di milis :

1. Bagaimanakah kecenderungan anda sebagai Designer/Engineer untuk memilih material pipe/pipeline/flowline di antara DSS/SDSS dengan Inconel-625 untuk temperature sercvice 110-130 degC dan kandungan sour HC (tinggi H2S)?

2. Manakah yang lebih tahan corrosion di antara ke-2 logam mulus tersebut ?

3. Manakah yang lebih murah di antara pipa DSS/SDSS dgn Inconel-625 ?

Jika ada informasi tambahan tentang logam Inconel-625 dalam hal sifat-sifatnya untuk difabrikasi e.g. dipotong, dibengkokan, dilas, ditreatment mohon diperkaya sebagai pengetahuan kita bersama.

Tanggapan 1 – ‘Hasanuddin’ hasanuddin_inspector

Pak Dirman,

Below are my feedback for discussion:

1. Bagaimanakah kecenderungan anda sebagai Designer/Engineer untuk memilih material pipe/pipeline/flowline di antara DSS/SDSS dengan Inconel-625 untuk temperature sercvice 110-130 degC dan kandungan sour HC (tinggi H2S)?

Saya bukan designer/engineer neh, boleh ya share ide sebagai praktisi 🙂

Yang capable/suitable utk fluida yg disebut pak Dirman adalah SDSS (s/d 121 degC) atau alloy 825 (s/d max 149 degC). Ada parameter2 lainnya tentu yg harus dipertimbangkan. Utk lebih jelas dan sahihnya, silakan refer ke ISO 15156 yg membahas detil tentang limitasi corrosion resistant alloy (CRA) materials terhadap fluida H2S.

2. Manakah yang lebih tahan corrosion di antara ke-2 logam mulus tersebut ?

Berdasarkan pengalaman praktis yang sedikit saya tau, yang aman dan jamak dilakukan adalah melakukan studi pemilihan material. Kurang tepat rasanya mengklaim mana material yg lebih tahan korosi diantara keduanya dengan tnp data-data.

Klo di studi kan oke tuh (ada work order ke engineering company juga hehehe), jelas proses telaahnya dari faktor2 yang menyebabkan korosi dan juga corrosion assesment methodology-nya.

Jadi data2 dari PFD, UFD, heat material balance sheet, basis design, production forecast, well pressure profile, fluids composition dan deliverables lainnya kudu diintegrasikan sebelum proses material selection dijalankan.

Pada dasarnya, karena cost issue, pemilihan material selalu diutamakan menggunakan material berbasis CS. Penggunaan jenis material alternatif (apalagi yang eksotik) hanya akan dilakukan apabila CS sudah incapable. Jadi, tidak ujug-ujug langsung sebut eksotik…bisa ga nyenyak tidur itu para boss akibatnya 😀

3. Manakah yang lebih murah di antara pipa DSS/SDSS dgn Inconel-625 ?

Komparasi harga tipikal piping maupun flowline/pipeline (dg basis pipa CS API 5L Gr X65 memiliki relative cost rata-rata 1), maka

– 13%Cr super martensitic SS: 4

– 22%Cr duplex SS: 6

– 25%Cr super duplex SS: 10

– X65 CS / lined with 316L: 3

– X65 CS / clad with 316L: 5

– X65 CS / lined with 625: 4

– X65 CS / clad with 625: 6

– X65 CS / lined with 825: 5

– X65 CS / clad with 825: 8

Indikatif tsb berdasar material new product (bukan ex-stock) dengan volume/tonase medium size.

Btw, ini di Shell/PDO yg Harweel project kah?

Tanggapan 2 – Rio Hendiga

Pak Dirman, ijinkan saya beropini berdasarkan ilmu saya yang masih cetek ini, klo ada salah mohon dikoreksi oleh rekan-rekan lain:

1. Bagaimanakah kecenderungan anda sebagai Designer/Engineer untuk memilih material pipe/pipeline/flowline di antara DSS/SDSS dengan Inconel-625 untuk temperature sercvice 110-130 degC dan kandungan sour HC (tinggi H2S)? maaf saya bukan Engineer, tapi karena tak ada keterangan seberapa besar kandungan H2Snya ( saya asumsikan yg paling rendah ketahanannya aja di antara keduanya yakni DSS berdasar NACE MR0175), dan keduanya mampu temperature service 130degC, maka semestinya yang menjadi faktor penentuan pemilihan bahannya adalah faktor kemudahan ketersediaan di pasaran, dan faktor harga, dalam hal ini saya memilih Duplex.

2. Manakah yang lebih tahan corrosion di antara ke-2 logam mulus tersebut ? Inconel 625, No Limit

3. Manakah yang lebih murah di antara pipa DSS/SDSS dgn Inconel-625 ? Seperti pepatah, ada harga dan ada barang, kalau dihitung per KG semestinya lebih mahal Inconel.

Tanggapan 3 – farabirazy albiruni

Pak D’Art,

Subyek ini pernah dibahas pada diskusi sebelumnya, silahkan di buka2 file2 diskusi lama. Saya hanya menambahkan sedikit:

1. Bagaimanakah kecenderungan anda sebagai Designer/Engineer untuk memilih material pipe/pipeline/flowline di antara DSS/SDSS dengan Inconel-625 untuk temperature sercvice 110-130 degC dan kandungan sour HC (tinggi H2S)?

Korosi yang disebabkan oleh H2S biasanya juga diikuti oleh korosi wet CO2 yang kombinasi keduanya dapat menyebabkan terjadinya Hydrogen Induced Corrosion Cracking, Hydrogen Stress Corrosion Cracking, Hydrogen Sulfide Corrosion Cracking yang tipikal dengan SCC (Stress Corrosion Cracking). As rule of thumb, material bermatrix austenitic seperti Inconel ini tidak disarankan untuk digunakan pada lingkungan dimana typical SCC terjadi. Dalam hal ini, sebaiknya pilih duplex yang memiliki matrix kombinasi autenitic & ferritic yang tahan terhadap SCC-likely ini. Temperatur di bawah 250 centigrade juga memang rekomended untuk penggunaan duplex dimana struktur ferritic masih stabil.

2. Manakah yang lebih tahan corrosion di antara ke-2 logam mulus tersebut ?

Ketahanan korosi itu relatif terhadap jenis korosinya. Untuk high temperature corrosion seperti oxidation, metal dusting, tentu saja inconel jauh lebih superior dibandingkan duplex yang tidak bisa digunakan untuk temperatur lebih dari 250 centigrade. Kalau untuk SCC tentu saja duplex yang lebih tahan dibandingkan inconel. Jadi sebaiknya perlu diketahui jenis korosi yang paling dominan apa.

Selain itu mekanisme terjadinya ketahanan korosi pada dua material ini berbeda, Duplex dibentuk oleh lapisan pasif Cr-oxide sama seperti SS lainnya dimana kadar Cr> 10.5% akan mampu membentuk lapisan pasif tersebut, sementara pada inconel disebabkan oleh unsur nikelnya,

3. Manakah yang lebih murah di antara pipa DSS/SDSS dgn Inconel-625 ?

Untuk harga bila ditinjau dari unsur paduan tentu lebih mahal inconel karena kandungan nikelnya yang jauh lebih tinggi dari duplex. Namun untuk beberapa jenis duplex khusus seperti untuk aplikasi untuk larutan carbamate dimana unsur-unsur pengotor harus seminimum mungkin, duplex bisa lebih mahal disebabkan proses refining unsur2 tersebut menggunakan teknologi yang tidak murah.

Sepertinya itu tanggapan dari saya. Silahkan yang lain untuk menambahkan..

Tanggapan 4 – Sarmin

Mohon maaf Pak Abhi…

Saya mempunyai pendapat yg agak berbeda dari bapak.

Mengacu ke NACE MR 0175, rekomendasinya bahwa untuk menghindari SSC sebagai berikut :
Duplex SS (PREN <40) =>Tipe 2205

– Maximum temperaturnya 232 deg C.

– Maximum pH2Snya 1.5 psi

Super Duplex SS (PREN >40)=> Tipe 2507

– Maximum temperaturnya 232 degC

– Maximum pH2Snya 3 psi

Alloy 825

– Maximum pH2Snya tergantung temperatur : sampai suhu 132 deg C, pH2Snya no limit. Sampai suhu 177 degC, pH2Snya sampai 200 psi. Sampai suhu 204 deg C, pH2Snya 150 psi. Sampai suhu 218 deg C, pH2Snya 100 psi. Sampai suhu 232 deg C, pH2Snya 30 psi.

Alloy 625

– Maximum pH2S juga tergantung pd temperaturnya. Sampai suhu 149 deg C, pH2S nya no limit. Sampai suhu 218 deg C, pH2Snya bisa sampai 200 psi.

Mengingat semesta pembicaraan dr pak Dirman (sampai ketemu nanti malam ya Pak?) adalah untuk temperatur 110-130 degC, sour service, maka menurut saya Incoloy/Inconnel mempunyai ketahanan korosi (thd SSC) yg lebih baik dari pada DSS/SDSS terlihat dr kemampuannya yg lebih tinggi terhadap pH2S. No limit pH2S untuk incoloy/inconnel pada range temperatur yg dimaksud. Stress corrosion cracking termasuk SSC bekerjanya adalah karena bertemunya antara material yg sensitif, lingkungan yg korosif (dlm hal ini konsentrasi H2S) dan stress in tensile baik applied ataupun residual ( dlm hal ini bs direpresentasikan dg pressure). Oleh karena itu, parameter ketahanan korosi suatu material thd H2S adalah kemampuan sang material tersebut mampu menahan seberapa besar partial pressure H2Snya ( pH2S = % H2S x Total pressure). Berdasarkan MR 0175, terlihat bahwa incoloy/inconnel lebih superior dibanding DSS/SDSS.

Untuk itu, mohon advisenya kira2 basisnya apa material bermatrix austenitic seperti Inconel ini tidak disarankan untuk digunakan pada lingkungan dimana typical SCC terjadi dan lebih direkomendasikan untuk duplex karena adanya struktur mikro feritic dan austenitic.

Tanggapan 5 – hasanuddin_inspector

Nah gini kan asyik…berbagi ide dan argumen.

Tuh pak Dirman, ga sepi deh milis ini pokoknya. Semangat yang diwariskan mas Budhi almarhum, insyaallah akan tetap ada dan menyala.

Cuma ya memang perlu dipancing-pancing gitu :D, pak Dirman lah yg ahli racik kata-kata utk memprovokasi agar yg lain pada nongol 😀

Tanggapan 6 – INFO ftanos

Baik Duplex maupun Super Duplex tetap saja akan mengalami fatigue dengan keadaan SCC. Pada diskusi Korosi utk material Duplex dan Super Duplex tahun 2010 lalu pernah kita diskusikan. Ada dalam file rangkuman. Hanya logam2 positif seperti emas dllnya yang tidak pernah mengalami fatigue, sekalipun terbenam dalam lautan dalam hingga ribuan tahun, tetap sama fisik kondisinya.

Tanggapan 7 – Andry Soetiawan

Malam Pak Dirman, berikut komen sedikit dari saya di warna biru.
Semoga membantu.

Tanggapan 8 – Sarmin

Fatigue corrosion dan SCC merupakan fenomena yg berbeda. SCC melibatkan material yg sensitif, fluida yg corrosif dan stress in tensile. Sementara fatigue corrosion melibatkan siklus pembebanan. Karena sesuatu yg beda, maka treatmentnya pun juga berbeda. Lagian, untuk apa mendesain suatu plant untuk bisa tahan ribuan tahun kalau design lifetimenya saja paling cuma 25 ~ 30 thn?

CMIW, Khusus untuk sistem perpipaan, ASME B31.3 sudah punya guidance dlm treatment terhadap kemungkinan fatigue corrosion ini. Dlm B31.3 mengenal istilah severe cyclic condition yg harus dihindari, yaitu kondisi dimana SE lebih dari 0.85SA dan jumlah siklus pembebanan(N) lebih dari 7000. Kondisi ini musti dihindari agar mengurangi potensi crack akibat fatigue. Di samping itu, material yg digunakan jika sistem perpipaan masuk dlm kategori ini juga harus sudah listed dlm material yg diperbolehkan digunakan pd kondisi ini. Butt weldnya juga harus 100% RT karena cacat dlm pengelasan bisa menjadi inisiasi crack. Mungkin rekan2 stress engineer lebih tahu mengenai hal ini.

Tanggapan 9 – Dirman Artib

Terima kasih atas response para pandai besi semuanya, apapun infonya sangat berharga bagi anggota milis. Komen dari Pak Sarmin si ahli karat mantap abis, menambah khazanah kita ttg perkaratan, komen dari Pak Abhi juga hebat, walaupun sebenarnya Inconel-625 juga tahan SCC.

Komen Pak H dr sisi economic tak kalah pentingnya, karena akhirnya biaya material akan lebih besar dari upah tukang, btw saya nggak ke Lekhuwair pak, tetapi di Nimr, jaraknya sekitar 780 km di selatan Muscat. Cukup bangga juga ada prshn Indonesia bernama Medco di sini, jadi nggak selalu dianggap Pilipino oleh orang lain, apalagi sekarang sudah memelihara janggut tipis sebagai identitas untuk membedakan orang Manado Utara banget dan Manado Utara :).