Mengapa Komponen Bersih Berkarat dalam Semalam?

Telepon itu masuk pada minggu pertama musim dingin. Sebuah pabrik yang memproses rumah cor besi tuang melalui mesin cuci terowongan menemukan karat pada seluruh batch komponen keesokan harinya, sedangkan mesin yang sama telah menjalankan komponen aluminium sepanjang minggu tanpa jejak karat sama sekali. Batch tersebut dijadwalkan dikirim keesokan harinya.

Saya telah menerima banyak panggilan semacam ini, dan kebanyakan berujung pada masalah pengeringan atau penyimpanan. Namun, kasus ini mengambil dua arah keliru sebelum sampai ke sana—dan keduanya merupakan kesalahan saya. Itulah alasan mengapa kasus ini layak dicatat.

Apa yang Kami Amati

Saya datang keesokan harinya dan langsung memeriksa komponen yang ditolak. Karatnya berupa lapisan tipis dan merata, kekuningan, menyebar di kedua permukaan besar serta bagian dalam lubang bantalan. Permukaan flens tetap bersih.

Distribusi tersebut merupakan informasi nyata pertama. Flens adalah fitur terakhir yang diselesaikan dan memiliki hasil permukaan terbaik; permukaan muka dan lubangnya berupa coran mentah atau setengah jadi serta lebih kasar. Karat tumbuh pada permukaan kasar, bukan pada permukaan halus—hal ini menunjukkan bahwa air menggenang di dalam lubang mikroskopis dan jumlahnya sangat sedikit. Jumlah air yang banyak akan menghasilkan lapisan kontinu, bukan bercak-bercak terpisah.

Garis produksi itu sendiri tampak baik-baik saja. Mesin cuci terowongan, pengeringan udara panas di ujung keluaran, komponen-komponen keluar dalam keadaan kering. Operator menjalankan satu unit sementara saya mengamati, lalu menyerahkannya kepada saya; tidak ada air terlihat di permukaannya.

Jawaban Pertama Salah

Analisis awal saya menyimpulkan pengeringan tidak cukup, dan logikanya masuk akal: permukaan coran kasar, air terperangkap di dalam lubang-lubang kecil, udara panas hanya mencapai bagian luar. Kami memperpanjang zona pengeringan dan meningkatkan suhu udara.

Mereka menjalankan proses tersebut. Komponen-komponen tersebut keluar lebih panas dan tampak lebih kering secara nyata, serta keesokan harinya karat muncul kembali—namun bercak-bercaknya bergeser dari tengah permukaan menuju tepi.

Perpindahan bercak karat itulah petunjuk yang seharusnya saya sadari lebih cepat. Jika penyebabnya semata-mata pengeringan, pola bercak akan tetap berada di posisi semula. Karat yang berpindah mengikuti faktor selain pengeringan, dan kandidat paling jelas adalah cara komponen tersebut diletakkan.

Begitu Pula dengan Yang Kedua

Kandidat kedua adalah bak perendaman. Besi cor dalam lingkungan kimia basa memang membawa risiko korosi nyata, dan konsentrasi, suhu, serta kualitas bilasan semuanya merupakan kontributor yang masuk akal. Kami memeriksa konsentrasi, pH, dan suhu bak perendaman—ketiganya berada dalam rentang spesifikasi. Konduktivitas air bilasan sedikit tinggi, namun tidak mengkhawatirkan.

Untuk memastikannya, kami mengambil sepuluh komponen dari batch yang sama, membilasnya dengan air bersih, mengelapnya kering secara manual, lalu meninggalkannya di atas meja tanpa penutup. Keesokan harinya, kesepuluh komponen tersebut tetap bersih.

Itu sebagian besar membersihkan bak tersebut. Komponen-komponen yang dicuci dalam cairan yang sama lalu ditangani secara terpisah tidak berkarat, sehingga permukaannya tidak secara inheren reaktif saat keluar dari mesin. Ada sesuatu setelah mesin yang menyebabkannya.

Apa Sebenarnya Penyebabnya

Kotak itu.

Mereka dikemas ke dalam peti berbingkai baja dengan lapisan kardus bergelombang di bagian bawahnya. Kardus tersebut terbuat dari kertas daur ulang, yang menyerap kelembapan. Komponen dimasukkan dalam keadaan kering, dengan satu lapisan kardus di antara tiap lapisan komponen, tutup dipasang, lalu dikirim keesokan harinya.

Peti itu tidak bermasalah di musim panas. Bengkel dalam keadaan hangat dan berventilasi baik, sehingga kelembapan apa pun di dalamnya dapat menguap. Di musim dingin, suhu bengkel turun hingga belasan derajat Celsius, peti tertutup rapat, dan sedikit air yang masih tersisa di permukaan komponen tidak dapat menguap. Di dalam peti, udara mencapai tingkat kejenuhan hampir penuh dalam semalam, sementara kardus daur ulang mengandung cukup keasaman untuk mempercepat proses tersebut. Cukup satu malam saja untuk menimbulkan bercak permukaan.

Kami mengujinya dengan cara termurah yang tersedia. Separuh batch dimasukkan ke dalam peti asli bersama kertas, separuh lagi ke dalam wadah plastik kering tanpa kertas di antara komponen-komponennya; keduanya disimpan di tempat yang sama semalaman. Peti-peti tersebut berkarat. Wadah-wadah tersebut tidak.

Itu menjadi penentu. Komponen-komponen tersebut tidak dicuci buruk dan tidak dikeringkan buruk; langkah pengemasan justru menggagalkan hasil yang sudah tercapai sebelumnya. Komponen aluminium tidak pernah menunjukkan masalah ini karena aluminium tidak mengalami pemblooman seperti ini dalam kondisi yang sama—dan itulah juga alasan mengapa peti tersebut tidak dipertanyakan selama bertahun-tahun.

Apa yang Berubah

Tiga hal, semuanya tidak mahal:

• Pengemasan dipindahkan ke wadah plastik bersekat internal, tanpa kertas di antara komponen-komponen
• Langkah pendinginan paksa selama sepuluh menit sebelum pengemasan, sehingga komponen memasuki wadah dalam suhu mendekati suhu bengkel dan tidak mengembun di dalamnya
• Sebuah bungkus desikan kecil untuk setiap batch yang disimpan lebih dari tiga hari

Dua langkah pertama hampir tidak menimbulkan biaya. Langkah ketiga hanya beberapa ratus yuan per tahun pada volume mereka.

Hasilnya

Tidak ada keluhan karat pada bulan pertama. Musim hujan berikutnya menimbulkan satu kejadian kembali, dengan penyebab berbeda: lot tersebut disimpan di bengkel selama dua hari sebelum dikemas, pada periode cuaca basah. Ini merupakan masalah waktu penyimpanan, bukan masalah pengemasan, dan desikan berhasil mengatasinya.

Pabrik memasukkan perbaikan tersebut ke dalam instruksi kerja mereka sebagai satu kalimat: dinginkan sebelum dikemas, tanpa kertas di dalam wadah. Satu kalimat ini bernilai lebih tinggi daripada parameter apa pun yang pernah kami bahas.

Hal yang Masih Tidak Dapat Saya Jelaskan

Satu hal yang tidak pernah sepenuhnya terpecahkan. Peti yang sama, proses yang sama, namun beberapa lot mengalami karat sementara yang lain tidak. Catatan awal dari masa Shimada Big Bird Industrial menunjukkan ketidakkonsistenan yang sama, yang mengindikasikan bahwa masalah ini bukan hal baru.

Penjelasan kerja saya adalah waktu tunggu di bengkel sebelum pengepakan. Dua jam dan setengah hari menghasilkan jumlah air sisa yang berbeda, sehingga kelembapan awal di dalam peti juga berbeda. Namun, jika Anda bertanya berapa lama waktu yang aman, saya tidak memiliki data yang dapat saya pertanggungjawabkan. Saya hanya bisa mengatakan semakin singkat semakin baik, dan langkah pendinginan memberikan manfaat lebih besar daripada batas waktu apa pun.

Jika komponen Anda berkarat dalam semalam setelah pencucian, periksa wadah terlebih dahulu sebelum memeriksa mesin. Urutan ini menghemat banyak waktu.