Ингибиторы коррозии металлов в кислых средах - Иванов Е.С.
Скачать (прямая ссылка):
На металлургическом комбинате им. А. К. Серова при сернокислотном трав-' лении калиброванного металла (стали ШХ15, А12, 38ХС, 12ХНЗ, ЗОХГСА, 40Х, 20—45) испытан комбинированный ингибитор С-ДЛ-1 [165], который при концентрации 2,5 г/л при 80 °С в 20%-ной h2so4 дает степень защиты не ниже
ТАБЛИЦА 48. УДЕЛЬНЫЙ РАСХОД КИСЛОТЫ (ЧИСЛИТЕЛЬ) И УГАР МЕТАЛЛА (ЗНАМЕНАТЕЛЬ) ПРИ СЕРНОКИСЛОТНОМ ТРАВЛЕНИИ С НЕКОТОРЫМИ ИНГИБИТОРАМИ [165], КГ/Т
Ингибитор
Завод
С-5
ЧМ
И-1-В
Харцызский сталепроволочио-канатный Одесский сталепрокатный Днепропетровский трубопрокатный Московский трубный Запорожский метизный
20,0/11,7 13,7/7,8 9,1/2,4 6,1/3,5 J5,7/9,8
25,1/14,7 10,3/5,9 *
19,0/10,9 7,1/6,3
20,5/12,7
102
103
ТАБЛИЦА 41. ЗАЩИТНЫЕ СВОЙСТВА ХОСП-10 ПРИ ТРАВЛЕНИИ СтО В 20 %-НОЙ H2S04 ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ТЕМПЕРАТУРАХ [166 Г
Степень защиты Z, % при температуре, °С
Состав раствора
Ингибитор, концентрация, г/л
60
70
80
220 г/л H.2S04
150 г/л H2S04+ + 100 г/л FeS04
ХОСП-10; 0,5 И-1-В; 1,0 ХОСП-10; 0,5 И-1-В; 1,0
84,5 80,0
83
93,2 88,0 90,2 84,0
99,4 99,0 97,5 94,4
95%. Травление калиброванного металла с ингибитором С-ДЛ-1 позволило снизить расход кислоты на 8,7 и угар металла на 5 кг/т проката (по сравнению с травлением без ингибитора), улучшить качество "поверхности, снизить на-водороживание.
Более высокими защитными свойствами при травлении углеродистых и низколегированных сталей в сернокислотных растворах обладают ингибиторы, ПКУ-М, С-5У, ХОСП-10, пеназолин, катапин, КИ-1. Эффективность этих ингибиторов в 20 % серной кислоте при концентрации 1 г/л и температурах до 80 °С составляет более 95%. В порядке возрастания эффективности при температуре 80 °С их можно расположить в ряд
В табл. 49 приведены данные по эффективности ингибитора ХОСП-10 в сравнении с И-1-В при сернокислотном травлении низкоуглеродистой стали при различной температуре.
ХОСП-10 эффективен также прн травлении катанки из среднеуглеродистой стали, инструментальной стали У10А, низколегированной стали 40Х. Внедрение ХОСП-10 на Днепропетровском метизном заводе для травления низкоуглеродистой стали дало снижение расхода серной кислоты и металла около 3,25 и 2,0 кг/т проката, при удельном расходе ингибитора 0,03 кг/т, что в 8 раз меньше, чем соответствующий расход И-1-В [166], ХОСП-10 обладает хорошими пе-нообразующими свойствами, что препятствует уносу брызг и паров кислоты.
Ингибиторы КИ-1, ХОСП-10, С-5У, ПКУ-М улучшают качество поверхности при травлении, устраняют растравливание, предотвращают наводороживание и улучшают пластические свойства сталей. В целом применение новых ингибиторов травления в серной кислоте (ПКУ-М, ХОСП-10, КИ-1, катапииа) на металлургических предприятиях страны позволило снизить расход серной кислоты в среднем на 2,5—3,0 кг и уменьшить потери металла от перетрава на 1,5—2,0 кг на тонну проката [166].
Характерные особенности имеет применение ингибиторов для сернокислотного травления на НТА. Это связано прежде всего с неравномерным распределением окалины по поверхности листового металла, что приводит к неравномерности ее удаления в процессе травления, растравливанию поверхности, наводоро-живанию. Для устранения этих недостатков необходимо применение ингибиторов. Однако установлено [167], что применение ингибиторов на НТА сопровождается загрязнением поверхности металла, вызывает ухудшение сцепления наносимых покрытий (цинковых, лакокрасочных), замедляет удаление окалины, ингибиторы ухудшают работу купоросных установок (забивают отверстия центрифуг, вызывают вспенивание растворов, загрязняют кристаллы железного купороса). Поэтому к ингибиторам, используемым в НТА, предъявляются особые требования: высокая эффективность при 95—100 °С, хорошая растворимость в кислоте, устойчивость к солям железа, ингибитор не должен тормозить растворение окалины, затруднять процесс регенерации травильного раствора, загрязнять поверхность металла [167].
Было установлено [167], что использование на НТА ингибиторов И-1-В, И-2-В, И-З-В неэффективно, так как они замедляют не только процесс раство-
С—5У<ПКУ-М<ХОСП-10<Катапин<КИ-1
104
ТАБЛИЦА 50. ЗАЩИТНЫЕ СВОЙСТВА НЕКОТОРЫХ ИНГИБИТОРОВ, ИСПЫТЫВАВШИХСЯ НА НТА. СОСТАВ ТРАВИЛЬНОГО РАСТВОРА: 16 % H2SO,-f + 12% FeS04, f=95 °С [167] jj I J
Ингибитор
Концентрация
ингибитора, г/л
Коэффициент инги-бирования V для стали
Ингибитор
Концентрация ин-габнтора, г/л
Коэффициент ииги-бирования v для стали
08кп
08Ю
08кп
даю
И-I-B
0,50
1,22
ОР-2
0,50
11,0
1,50
1,24
—
1,00
—
19,00
5,00
1,15
—
1,50
—
40,00
ПКУ
1,20
1,55
3,26
КИ-1
0,50
3,80
4,50
3,0 .
30,40
—
1,00
17,40
8,60
ХОД-1
1,00
16,50
15,18
2,00
31,80
32,00
2,00
18,10
43,70
3,00
505,50
43,00
KB
3,00
8,60
—
С-5
0,50
13,63
6,33
5,00
3,45
—
1,00
37,00
8,02
рения металла, но и на 40—50 % удаление окалины. Ингибитор ХОД-1 не подошел нз-за плохой растворимости, а ОР-2, обладая неприятным запахом, загрязнял металл. Наилучшими свойствами обладали ингибиторы КИ-1 и С-5 (табл. 50).
