CC BY
19
Вгстник ТГУ, т.4, вып.2, 1999
УДК 620.193
РАСХОД КОНСЕРВЛЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ ПРИ ЗАЩИТЕ МЕТАЛЛОИЗДЕЛИЙ
ОТ АТМОСФЕРНОЙ КОРРОЗИИ
© В.И. Впгдоровпч, Н.В. Шель, А.И. Поздняков, А.Г. Крылова, В.А. Тнмонип*
Тамбов. Тамбовский государственный университет и.и. Г.Р. Державина. *Москва. Всероссийский институт коррозии
Связь между коррозионными потерями и затратами на противокоррозионные мероприятия задается равнением:
ь.;.„ = ккп+к1ф,
где КИ1СП - истинные коррозионные потери, Ккп - собственно коррозионные потери и Ккт - затраты на про- .
ведение противокоррозионных мероприятий. Второе слагаемое правой части уравнения в числе прочих факторов определяется расходом защитных материалов и методом их введения в коррозионно-агрессивную среду. В свою очередь, расход консервационных составов определяется толщиной формирующейся защитной пленки и потерями в процессе работы (на распыл и т. д). Подобный расчет проводится при заданных параметрах защиты. Оценка эффекпшностн метода нанесения покрытия возможна в том случае, когда известна естественная толщина заицггных масляных пленок, формирующихся в условиях нанесения. Она должна зависеть от природы растворителя-основы (РО), природы и концентращш замедлителей и загустителей, температуры, вязкости составов и т. д
Ранее разработаны расчетные коэффициенты расхода защитных составов на основе синтетических жирных кислот и друпос антикоррозионных присадок применительно к условиям хранения сельскохозяйственной техники. Такие расходные коэффициенты можно, в принципе, рассчитывать на единицу’ техники [1,2] или на принятую единицу соответствующих сельскохозяйственных угодий [3].
Например, в первом случае на консервацию единицы трактора К-700 или К-701 необходимо 0,1 кг СЖК и
0,4 кг отработанного моторного масла или 0,3 кг дизельного топлива. Два последних компонента использованы в качестве РО. По второму варианту уже с учетом всей необходимой техники на ее хранение в расчете на 1000 га необходимо СЖК 12 кг (пашня) или 5 кг (силосная культура).
Однако истинная толщина формирующейся защитной пленки, как функции многочисленных факторов, ранее не изучалась, поэтому подобные расходные коэффициенты не имеют должного обоснования.
В настоящем сообщении изучена зависимость толщины формирующейся в изотермических условиях
пленки (воздушный термостат) от ряда указанных выше факторов. В качестве загустителя и атгпжоррозион-ной присадки использованы полифункциональные добавки: эмульпш. представляющий собой технологическую смесь первичн’.гу и вторичных алифатических аминов, и смесь синтетических жирных одноосновных КИСЛОТ С ЧИСЛОМ углерод}ГЫХ атомов в молекуле Сцс.:1 Пленка формировалась на поверхности стали СтЗ. ее толщина определялась из гравиметрических данных в предположении равномерного покрытия. Растворитель-основа - свежее индустриальное (И-20А) или трансформаторное маета. В таблицах 1 и 2 приведены некоторые экспериментальные данные дтя составов на основе эмульпша.
В таблице 3 приведены толщины пленок с составом на основе ТВК-1 в трансформаторном масле. сформиро-ванные на той же металлической поверхности. ТВК-1 -продукт конденсации полютиленполиамина и СЖК в массовом соотношении 1 : 2. Дополнительно изучено влияние объемного содержания воды, поглощенной указанным составом.
Таблица I.
Влияние температуры и концентрации эмульгина (Сэ, мас.%) в трансформаторном масле на толщину формирующейся пленки, мкм
С3, мае. % Температур а, °С
30 40 50 60 70
Отс\тств\ет 16,6 9,4 8,4 8,1 7,6
1 16,6 12,0 11,2 7,9 -
5 19,0 25,1 10,4 8,6 -
10 84.0 43,1 14,6 8,4 6.8
Таблица 2.
Влияние температуры и концентрации эмульпша (С„ мас.%) в индустриальном масле И-20А на толщину формирующейся пленки, мкм
Сэ, мас.% Температура,0 С
30 40 50 60 70 80
Отсутствует 18,4 13,4 11,0 8,5 7,6 6,6
1 20,0 - 14,2 - 12,7 8,4
5 35,0 - 18,0 - 13,1 8,7
10 102,9 - 33,1 - 25,9 11,8
Вестник ТГУ, т.4, вып.2, 1999
Таблица 3.
Влияние концентрации ТВК-1 в трансформаторном масле, объема Поглощенной композицией воды и температури на толщину фор>офующейся *на стати СтЗ масляной пленки, мкм
Ствк-ь мас.% С МЛЫ, об.0'о Температура. °С
20 30 40 50 60
1 н 15.7 13.0 11.0 8.1 5.9
10 19.1 15.3 13.9 9.7 8.0
20 20.7 16.8 14.3 10.7 8.9
35 20.6 17.5 15.6 11.7 9.2
50 24.0 18.9 16.5 12.6 11.9
3 Н 23.5 20.3 15.8 9.3 6.1
10 27.3 20.1 16.2 13.0 9.9
20 29.2 24.8 19.0 14.5 11.4
35 34.4 26.8 20.0 15.9 10.7
50 38.1 29.6 24.2 18.8 14.6
5 Н 30.4 26.6 19.7 10.5 8.3
10 43.7 30.9 25.6 17.4 9.1
20 191.8 134.4 73.4 45.9 15.2
35 235.5 178.4 93.9 56.4 20.2
50 264.3 223.2 102.7 76.0 25.7
10 Н 261.6 180.2 99.3 55.6 31.6
10 287.8 189.6 118.3 69.2 39.8
20 312.3 188.6 148.2 92.8 46.5
35 456.2 351.1 194.0 132.7 57.4
50 751.4 525.0 249.5 Р Р
Н - принудительное водопоглощенне не проводилось. Р - разделение иа масляную и водную фазы.
Таким образом, рассмотренные факторы позволяют эффективно регулировать толщину формирующейся пленки, однако повышение температуры ванны кон-
т Г
сервацин приводит к энергетическим потерям, концентрация поглощенной воды влияет на защитную эффек-ТИВНОСТЬ составов и ИХ СТОИМОСТЬ при Сдобавки = const. Изменение содержашія полифункциональной присадки также сказывается на запдгпюй эффективности и стоимости композиции. Однако знание толщин формирую-щихся тенок позволяет проводіпь оптимизацию состава и условий ненесения.
ЛИТЕРАТУРА
1 Рекомендации по приготовлению и применению конссрвационних составов на основе кубовых остатков СЖК Тамбов. 1990 11 с
2 Рекомендации по применению консервационних составов для защиты от коррозии сельскохозяйственной техники Тамбов. 1988 44 с
3 Прохоренков В.Л. Вигоорович В.Н. Рекомендации по разработке и применению консервационних материалов для защиты сельскохозяйственной техники от коррозии на основе использования побочных продуктов различных химических и нефтехимических производств и отработанних масел Тамбов. 1998 47 с
УДК 621.793.6:541.135.3:541.13»
ЭЛЕКТРОДНЫЕ ПРОЦЕССЫ И ПРОДУКТЫ ВЫДЕЛЕНИЯ ПРИ ЭЛЕКТРОЛИЗНОМ БОРИРОВАНИИ СТАЛЕЙ
© А.А. Афанасьев
Воронеж. Воронежская государственная технологическая академия
Электролизное борирование в раставе буры используют для получения на сталях прочных, износо- и коррозионностойких защитных боридных покрытий. Выводы о доставке бора к упрочняемой поверхности в литературе к настоящему времени противоречивы. Преобладают взгляды об образовании бора на катодной (упрочняемой) поверхности в результате его восстановления натрием из борного ангидрида. Борный ангидрид. по этим представлениям, образуется в результате терміческого разложения буры. Натрии выделяется на катоде в результате разряда его катионов. Известна также теоретическая схема, основанная на представленій! о полной диссоциации расплава буры на простые ионы [1]. На аноде во всех случаях рассматривается вьіделешіе кислорода.
Проведенные исследовашія продуктов электродных реакций при разных плотностях тока на электродах показывают, что механизм электролизного боріфова-шія не соответствует в полной мере существующим схемам [2].
Целью работы было установление действительного механизма выделения бора на катоде и исследование
состава газоооразных продуктов, выделяющихся на аноде. Анализ анодных продуктов имел значение для безопасности обслуживающего персонала и констатации загрязнения окружающей среды.
Для обоснования механизма процесса при электролизе расплава буры применялось сопоставление теоре-тически рассчитанного значения электродвижущей
силы Еу с экспериментальными данными. Доказательность метода подкреплялась химическими, электрохимическими, осциллографическими и рентгено-структурными исследованиями.
Термодинамические расчеты [3] не подтверждают протекание термической диссоциации буры, ток как изобарный потенциал имеет положительную величину :
1. Ыа;В40- = N3:0 + 2В;03; А0,°173 = 279,7 Дж/моль.
2. Ыа;В40-= 2МаВ0:+ В20,; = 20,76 Дж/моль.
Это означает, что нагрев расплава буры до температуры 1173 К не приводит к образован!по в нем сво-
