КАМЕРНЫЕ ИНГИБИТОРЫ НА ОСНОВЕ ЛАУРИНОВОЙ КИСЛОТЫ ДЛЯ ЗАЩИТЫ СТАЛИ ОТ АТМОСФЕРНОЙ КОРРОЗИИ Текст научной статьи по специальности «Технологии материалов»

УДК 620.197.3

Цветкова И.В., Лучкин А.Ю.

КАМЕРНЫЕ ИНГИБИТОРЫ НА ОСНОВЕ ЛАУРИНОВОЙ КИСЛОТЫ ДЛЯ ЗАЩИТЫ СТАЛИ ОТ АТМОСФЕРНОЙ КОРРОЗИИ

Цветкова Ирина Владимировна, техник лаборатории окисления и пассивации металлов и сплавов. Институт физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина Российской академии наук, Москва, Россия [email protected]

Лучкин Андрей Юрьевич, с.н.с. окисления и пассивации металлов и сплавов.

Институт физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина Российской академии наук, Москва, Россия [email protected]

119071, Москва, Ленинский проспект, 31, корп. 4

В данной работе исследовано влияние пленок лауриновой кислоты, а также ее солей, сформированных в процессе камерной обработки на коррозионные и электрохимические свойства стали Ст3. Показано, что смесевые ингибиторы более эффективны по сравнению с индивидуальными соединениями. Эллипсометрические исследоваания показали, что толщины пленок КИН не превышают 10нм. Наиболее эффективны пленки, сформированные в парах трехкомпонентных ингибиторов.

Ключевые слова: низкоуглеродистая сталь, атмосферная коррозия, камерный ингибиторы, временная защита.

CHAMBER INHIBITORS BASED ON LAURIC ACID TO PROTECT STEEL FROM ATMOSPHERIC CORROSION.

Zvetkova I.V.. Luchkin A.Yu.

A.N. Frumkin Institute of Physical Chemistry and Electrochemistry of the Russian Academy of Sciences

In this paper, the influence of lauric acid films and its salts formed during chamber processing on the corrosion and electrochemical properties of steel St3 is investigated. It has been shown that mixed inhibitors are more effective than individual compounds. Ellipsometric studies have shown that the thickness of the KINfilms does not exceed 10 nm. The most effective films are formed in pairs of three-component inhibitors.

Key words: low-carbon steel, atmospheric corrosion, chamber inhibitors, temporary protection.

Производство сложных металлических изделий -процесс, как правило, состоящий из большого количества промежуточных операций. Часто он не непрерывен и подразумевает межоперационное хранение металлических полуфабрикатов [1, 2]. Такое хранение требует специальных мер по защите металлов от коррозии. Согласно рекомендациям [3], хранение изделий при интервале между производственными операциями более 4 - 6 ч после механической обработки уже требует использования средств временной защиты от коррозии. Использование парофазных ингибиторов коррозии -активно применяемый метод временной защиты металлов и сплавов. Камерная пассивация - новый и активно развивающийся способ временной защиты металлов и сплавов, который заключается в кратковременной обработке металлических изделий парами малолетучих при н.у. соединений в герметичном объеме при повышенной температуре [4]. При этом на поверхности формируются наноразмерные защитные слои, эффективно защищающие металл от атмсоферной коррозии.

В настоящей работе исследовано коррозионное и электрохимическое поведение стали, обработанной камерным способом парами лауриновой кислоты (ЛК), уротропина (У р), а также их смесью. Созданы и исследованы трехкомпонентные КИН на основе ЛК. В качестве 3- го компонента апробированы 1,2,3-1Н-бензотриазол (БТА) и его производные: толитриазол (ТТА), 5-хлор-1,2,3-1Н-бензотриазол (ХБТА).

Комплексом коррозионных и электрохимических методов показано, что часовая обработка стальных образцов при 120оС в парах КИН увеличивает коррозионную стойкость металла. Среди индивидуальных компонентов наибольший защитный эффект проявляет ЛК: она обеспечивает время полной защиты стали в условиях 100% влажности с периодической конденсации влаги больше в 144 раза по сравнению с необработанным металлом. Ур, БТА и его производные существенно уступают JIK в качестве КИН (Рис. 1).

г. час 90»

801)

700

600

500

400

300

200

100

Фон Сем ур БТЛ ТТА ХБТА

Рис. 1. Результаты коррозионных испытаний стальных образцов до и после КО без и в присутствие КИН при 120ОС в течение 1ч.

Результаты коррозионных испытаний подтверждаются результатами электрохимических исследований.

Смесь ЛК и Ур намного эффективнее индивидуальных компонентов. Так, она превосходила ЛК в коррозионных испытаниях в 4,66 раза. Тройные смеси еще более эффективны, причем их защитное действие увеличивается с ростом температуры плавления триазолов, входящих в состав композиции, а также с ростом кислотных свойств триазолов: ЛК-Ур-БТА<ЛК-Ур-ТТА<ЛК-Ур-ХБТА.

Максимальное защитное последействие на стали Ст3 проявляла пленка смесевого КИН ЛК-Ур-ХБТА, обеспечивающая 36 суток полной защиты металла при коррозионных испытаниях. При этом эллипсометрические измерения показали, что толщины пленок не превышают 10 нм.

Натурные испытания показали отсутствие коррозионных поражений после 7 месяцев

экспозиции на московской коррозионной станции в условиях городской атмосферы.

Список литературы

1. М.Н. Кондратьева, Е.В. Баландина Экономика и организация производства, УлГТ, 2013, 98 с.

2. Анализ хозяйственной деятельности в промышленности / Под ред. В.И. Стражева, Минск, Высшая школа, 2008, 527 с.

3. ГОСТ Р 9.518. Единая система защиты от коррозии и старения (ЕСЗКС). Межоперационная противокоррозионная защита. Общие требования.

4. Лучкин А.Ю., Гончарова О.А., Андреев Н.Н., Кузнецов Ю.И. Новый метод защиты металлов от атмосферной коррозии // Практика противокоррозионной защиты, 2017, №4, с.7-12