Studi ini berfokus pada perilaku korosi dari tabung sirip spiral terintegrasi dalam lingkungan gas buang asam sulfat bersuhu rendah, dengan penekanan pada efek jarak pitch yang berbeda pada ketahanan korosi tabung sirip baja A106 Gr.B dan ND, serta evolusi mikrostrukturnya. Sampel diambil dari lini produksi hot-rolling industri, dengan baja A106 Gr.B memiliki jarak pitch yang diatur pada 8 mm, 11 mm, dan 13 mm, dan baja ND pada 8 mm dan 11 mm. Semua sampel digiling hingga 1200 grit dan kemudian menjalani uji korosi perendaman dalam ruang suhu dan kelembaban konstan. Parameter eksperimen mencakup suhu mulai dari 30 hingga 140 ℃, fraksi massa asam sulfat dari 30 hingga 80 %, dan waktu korosi dari 2 hingga 4 jam. Laju korosi dihitung menggunakan metode kehilangan berat, dengan satuan mg·cm^⁻²·h^⁻¹. Jumlah sampel paralel adalah ≥3, dan deviasi standar relatif dikendalikan dalam 5 %.

Persiapan sampel metalografi mengikuti prosedur standar embedding, pemolesan, dan etsa dengan alkohol asam nitrat 4 %. Pengamatan dilakukan menggunakan mikroskop optik Axio Scope A1 dan mikroskop elektron pemindaian emisi medan GeminiSEM 500. Ukuran butir dievaluasi sesuai dengan metode intersepsi ASTM E112, dan fraksi area perlit diperoleh dengan merata-ratakan lima titik dalam bidang pandang 500× menggunakan perangkat lunak ImageJ.

1. Sampel dengan pitch 11 mm yang terbuat dari bahan A106 Gr.B memiliki fraksi area perlit terendah (9,1 %), tingkat ukuran butir 7,5, dan keseragaman mikrostruktur tertinggi. Laju korosi yang sesuai dalam kondisi 60 ℃ dan 35 % H_₂SO_₄ adalah 35,7 mg·cm^⁻²·h^⁻¹, secara signifikan lebih rendah daripada sampel pitch 8 mm (63,5 mg·cm^⁻²·h^⁻¹).
2. Sampel baja ND dengan pitch 8 mm memiliki tingkat ukuran butir 8,0 dan fraksi area perlit 10,4 %. Laju korosinya dalam kondisi yang sama adalah 4,6 mg·cm^⁻²·h^⁻¹, hanya 13 % dari nilai minimum baja 20G. Analisis spektroskopi dispersif energi (EDS) menunjukkan bahwa film pasivasi kontinu yang mengandung Cr, Cu, dan Sb terbentuk di permukaan baja ND, dengan ketebalan sekitar 80–120 nm, secara efektif menghambat disolusi anodik.
3. Ketika suhu ≥80 ℃ dan konsentrasi asam sulfat ≥50 %, ketiga bahan memasuki zona pasivasi, dengan laju korosi turun di bawah 5 mg·cm^⁻²·h^⁻¹. Efek jarak pitch pada hasil kehilangan berat berkurang hingga dalam rentang kesalahan.

Hubungan antara mikrostruktur dan sifat menunjukkan bahwa perlit, sebagai fase katodik, memiliki perbedaan potensial sekitar 60 mV dengan ferit, menjadikannya lokasi untuk inisiasi pitting. Untuk setiap penurunan 1 % dalam fraksi volume perlit, laju korosi berkurang rata-rata 2,3 mg·cm^⁻²·h^⁻¹. Pemurnian butir mempercepat korosi di zona disolusi aktif tetapi mengurangi korosi di zona pasivasi dengan meningkatkan kepadatan lapisan film. Untuk setiap peningkatan satu tingkat dalam ukuran butir, laju korosi di zona aktif meningkat sebesar 1,8 mg·cm^⁻²·h^⁻¹, sedangkan di zona pasivasi menurun sebesar 0,7 mg·cm^⁻²·h^⁻¹.

Berdasarkan data eksperimen yang komprehensif, direkomendasikan untuk menggunakan tabung sirip spiral terintegrasi dengan pitch 11 mm dari A106 Gr.B atau pitch 8 mm dari baja ND dalam kondisi gas buang ekor boiler di mana suhu gas buang adalah ≤70 ℃ dan fraksi massa H_₂SO_₄ yang sesuai dengan suhu titik embun asam sulfat adalah ≤45 %, untuk menyeimbangkan biaya dan ketahanan korosi. Proses penggulungan harus mengontrol suhu penggulungan akhir pada 880–920 ℃ dan deformasi kumulatif pada ≥60 % untuk mengurangi fraksi volume perlit dan meningkatkan keseragaman mikrostruktur.