Ингибиторы коррозии металлов в кислых средах - Иванов Е.С.
Скачать (прямая ссылка):
87
ТАБЛИЦА 42. ВЛИЯНИЕ ДИАЦЕТИЛЕНОВЫХ ЭФИРОВ (0,01 М) НА CKOPOCTJ КОРРОЗИИ р, Од, Су ij), в И СОДЕРЖАНИЕ ВОДОРОДА [Н] ПОСЛЕ ТРАВЛ1 СТАЛИ ЗОХГСНАВ 4 М НС1 В ТЕЧЕНИЕ 1 Ч [146]
Коррозионная среда
Ингибитор
з-d
°"в
Ч>
в
IHJ. ] (см'/гщ
МПа
%
Исходное состояние
_
1850
1320
42,0
9,4
0,007,-j
(воздух)
0,020 |
Д и ацетиленовый эфир
МСЭ-2
0,20
1810
1390
44,5
10,4
пропандиола
0,025 ;
Монопропаргиловый
мсэ-з
0,55
1780
1315
42,0
10,5
эфир, 2,3-бутандиола
0,023
Диацетиленовый эфир
МСЭ-4
0,33
1800
4360
42,4
8,7
бутандиола
0,030
Монопропаргилоксиме-
МСЭ-5
0,51
1810
1370
43,0
8,8
тиловый эфир 1,3-про-
пандиола
0,090 \
Без ингибитора
0,5
1780
1270
21,8
7,5
лом все исследованные ингибиторы более эффективно влияют на характеристн пластичности ат, б, W и не оказывают влияния на ав.
Содержание водорода в стали после травления в 4М HCI возрастает более чем на порядок по сравнению с исходным состоянием. Травление с добавками ингибиторов снижает содержание водорода в 2—4 раза по сравнению с травлением в чистой кислоте.
Сопоставление защитных свойств ингибиторов с влиянием их на механические характеристики стали 30ХГСНА показывает, что между ними не наблюдается однозначной зависимости. В то же время видно, что характеристики пластичности зависят от содержания водорода в стали, т. е. сохранение или потеря пластичности металла вызваны водородной хрупкостью. Содержание водорода в стали после травления в НС1 с исследованными ингибиторами составляет 0,03 см3/г металла, что не превышает пороговой концентрации 0,05 см3/г, необходимой дла сохранения пластических и прочностных характеристик.
В [147] исследовано влияние большой группы ингибиторов на скорость кор-
ТАБЛИЦА 43. ВЛИЯНИЕ ИНГИБИТОРОВ (5 Г/Л) НА р, [Н], 1)> И ов ПОСЛЕ! ТРАВЛЕНИЯ СТАЛИ ЭИ643 В 4М НС1
V
"я
с щ
Ингибитор
Е
о -
Ингибитор
S
г?
2 Щ
d~u
X
4-
"т
о
X
¦&¦
а Т
О .
Воздух (исходное
0,01
48,5
1820
ГМВ
0,16
0,01
49,9
1845*
состояние)
Без ингибитора
1,4
0,09
20,0
1820
ГМК
0,16
0,01
48.2
1820'
ПКУ
0,47
0,02
46,9
1835
ГМБ
0,21
0,05
43,3
1840
БА-6
0,19
0,01
47,0
1830
ГМС
0,18
0,04
47,9
182»
Катапин К
0,19
0,01
44,8
1830
гмм
0,17
0,04
44,5
1820
ПБ-8
0,37
0,02
46,0
1830
гмп
0,17
0,02
47,4
1830
ТТТ
0,19
0,04
48,3
1820
ГМУ
0,19
0,06
38,7
1820
ЧМ
0,19
0,04
45,8
1800
Уротропин Тиомочевина
0,84 0,74
0,07 0,29
31,5 0
1830 1410
88
I
ф;/о
50
25
О
ое,МПа 2000
- 1500
1000
10 20 30 Содержание водорода, см3/100г me
розни, наводороживание и механические характеристики высокопрочной стали ЭИ643 (табл. 43).
Наиболее эффективно уменьшают растворение стали ингибиторы БА-6, ТТТ, катапйн К, ГМБ, ГМК, ГМВ, ГМУ, ЧМ. Добавки ПКУ, ПБ-8, уротропина и тиомочевины слабо тормозят растворение стали.
Травление стали ЭИ643 в 4М HQ снижает ее пластичность по сравнению с исходным значением на 28% (рис. 40, табл. 43). Добавки уротропина ГМУ, ГМБ уменьшают потерю исходной пластичности, а БА-6, ПКУ, ЧМ, ПБ-8, азотсодержащие добавки (кроме ГМУ и ГМБ) и ка-тапнн К позволяют сохранить пластичность практически на исходном уровне. В присутствии тиомочевины пластичность стали после 30 мин травления падает до нуля, а ав уменьшается на 410 МПа (рис. 40). В чистой кислоте и в присутствии остальных ингибиторов Ств остается неизменной.
Содержание водорода в стали (см. табл. 43) после травления с добавками всех исследованных соединений, кроме тиомочевины,. снижается по сравнению с травлением в чистой кислоте. Тиомочевина за время травления 1 ч стимулирует наводороживание в 2,5 раза.
После травления в 4М НС1 с ингибиторами или без них пока содержание водорода не превышает 0,05 см3/г пластичность стали ЭИ643 остается неизменной (рис. 41). Увеличение содержания водорода до 0,20 сма/г резко снижает пластичность, и при 0,30 см3/г она становится равной нулю. Величина ав не меняется до содержания водорода 0,1 см3/г, а с превышением этой величины снижается, хотя и менее быстро, чем пластичность. Таким образом, пороговая концентрация водорода для пластичности стали примерно вдвое ниже, чем для предела кратковременной прочности. Интересно, что в присутствии тиомочевины в первые 15 мин травления пластичность уменьшается Примерно в 10 раз при снижении ств всего на 50 МПа. Видимо ов начинает снижаться, когда ресурс пластичности исчерпан. Аналогичные данные были получены на высокопрочных сталях ЗОХГСА, 65Г при травлении в HCI и H1SO4 с добавками фосфониевых солей [89], замещенных циклопентенилфенолов и других ингибиторов. Во всех случаях наблюдалось резкое снижение механических характеристик сталей после превышения пороговых концентраций водорода стали.
