Ингибиторы коррозии металлов в кислых средах - Иванов Е.С.
Скачать (прямая ссылка):
Защитные свойства ХОСП-10 в различных кислотах приведены в табл. 102.
Степень защиты сталей 65 н СтО, покрытых окалиной, при травлении в 20 %-ной H2S04 с добавкой 0,25 г/л ХОСП-10 составляет 96,7 % и 94,2 % соответственно. Защитные свойства ХОСП-10 при травлении СтО в сернокислотных растворах — см. в табл. 49. 1
При травлении в 20 %-ной H2SO4 в интервале температур 85—90°С оптимальная концентрация ХОСП-10 0,5 г/л. Эффективность ХОСП-10 сохраняется в присутствии солей железа. С увеличением в стали содержания углерода защитные свойства ХОСП-10 возрастают.
Защитное действие ХОСП-10 в H2SO4 усиливается, если вводить в травильный раствор поваренную соль или соляную кислоту. В [228] рекомендовано использовать для травления 15%-ные растворы h2S04 с добавкой зм НС1. Степень защиты в этом растворе при 60 °С и концентрации ХОСП-10 0,5 г/л достигает 98,5 %.
ХОСП-10 является ингибитором коррозионно-механического разрушения сталей. В его присутствии (5 г/л) в 5 раз увеличивается циклическая прочность стали в ЗМ H2S04 и в 3 раза в 2М Н3Р04, в сотни раз увеличивается время до растрескивания высокопрочной стали 40Х [212].
По ГОСТ 12.1.007—76 ингибитор ХОСП-10 относится ко 2 классу опасно-" сти. ЛД50 = 725 мг/кг, кумулятивные свойства выражены слабо, вызывает общее токсическое действие на организм, обладает выраженными кожно-резорбгнвны-ми свойствами.
Ингибитор выпускается по ТУ 6-02-1089—77, стоимость 1000 руб/т.
Широко применяется на металлургических, трубиых, машиностроительных' предприятиях в процессах травления.
В настоящее время разработаны модификации ингибитора ХОСП-10, под условными шифрами ХОСП-ЮА, ХОСП-ЮВ, ХОСП-Н, предназначенные для определенных сред и условий [196]. Эти модификации прошли лабораторные испытания, ведется подготовка к их производственным испытаниям. По защитным свойствам, способности предотвращать коррозиоино-механическое разрушение эти ингибиторы превосходят ХОСП-10 (см. табл. 36 и 61).
23. ИНГИБИТОР ЭК-2
Отход крахмалопаточного производства. Смесь экстракта кукурузы (ЭК) с хлоридом натрия в соотношении: 2 г ЭК+2—3 г NaCl на 1 л кислоты [229].
Рекомендуется преимущественно для сернокислотного травления углеродистых и малолегированных сталей. Защитное действие в 20 %-ной H2S04 для этих сталей составляет 91—95 % (табл. 103).
Несмотря на высокое защитное действие, скорость коррозии сталей в присутствии ЭК-2 достаточно высока (28,6—126,5 г/(м2-ч). Для улучшения защитных свойств не только в серной кислоте, но и в НС1, СНзСООН в [98, с. 80] рекомендуется добавлять уротропин, тиурам Д, лаурилпиридинийхлорид (ЛПС), роданид аммония (табл. 104).
Ингибитор ЭК-2 нетоксичен, не обладает неприятным запахом, образует устойчивую пеиу в сернокислотных растворах, обладает значительным последействием.
Стоимость ЭК-2 — 45 руб/т.
ТАБЛИЦА 103. СКОРОСТЬ КОРРОЗИИ р И ЗАЩИТНОЕ ДЕЙСТВИЕ г
ПО ОТНОШЕНИЮ К СТАЛЯМ В 20%-НОЙ H2S04 ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ТЕМПЕРАТУРАХ
[229]
Марка стали
t "С
р, г/(м2-ч)*
z, %1
Сталь 10
80
464,9/28,6
94
Сталь 20
80
1872,3/111,0
94
Сталь 45
80
1676,2/126,5
92
40Х
85
1064,2/81,3
92
ЗОХГТ
85
1315,7/116,0
91
ЗОХГТ
¦ 20
106,7/0,7
94
40Х
22
140,3/6,7
95
* В числителе — без ингибитора, в знаменателе — с ингибитором.
ТАБЛИЦА 104. КОЭФФИЦИЕНТ ТОРМОЖЕНИЯ V КОРРОЗИИ СТАЛИ 10 В КИСЛОТАХ (2М РАСТВОРЫ) ИНГИБИТОРОМ ЭК (3 Г/Л) ПРИ 80 СС [98, С. 80]
Добавки
H.SOi
НС1
сн.срон
ЭК
3,5
- 5,4
6,8
ЛПС 0,3 г/л
4,7
14,0
15,0
ЭК + ЛПС 0,3 г/л
6,6
30,0
37,8
ЭК + уротропин 3 г/л
7,1
22,9
28,3
ЭК + тиурам Д 0,1 г/л
20,7
5,2
32,1
ЭК + тиурам Д 0,1 г/л -f уротропин
5,0
58,0
—
1,5 г/л
ЭК + ЛПС 0,3 г/л + уротропин
—
57,8
,—
1,5 г/л
ЭК + NaCl 10 г/л
4,7
—
30,2
То же + уротропин 3 т/л
13,2
—
54,4
ЭК + ЛПС 0,3 г/л + тиурам Д 0,1 г/л
—
—
55,5
ЭК + NH4CNS 0,15 г/л
2,2
3,8
26,6
ЭК + NH4CNS 0,15 г/л + уротропин
4,9
7,5
52,7
1,5 г/л
161
Технико-экономические показатели ЭК-2 в сравнении с ингибитором И-1-В при сернокислотном травлении мотков катанки ОМ приведены ниже [229]:
ЭК-2
И-1-В
18,6
22,8
18,9
17,2
Продолжительность травления, мин
35—40
35-40
Температура травления, °С . . . . Предел прочности СтОМ после трав-
65—70
65—70
ления МПа ..........
692
495
Стоимость, руб/т .......
45
400
Для травления стали в соляной кислоте рекомендуется [98, с. 80] смесь ЭК с ЛПС и уротропином, а в органических кислотах — смесь ЭК с NaCl и уротропином и смесь ЭК с ЛПС и тиурамом Д.
24. ИНГИБИТОР ИФХИ
Представляет собой продукт переработки черноморской водоросли Phyllofora nervosa, содержащий (% масс.) в расчете иа сухое вещество: иодбелковых веществ 32—36; углеводов 5,0—6,2; NaCl 59—61 [231].
Ингибирующим началом ИФХИ являются аминокислоты. Аминокислотный состав белкового вещества следующий, % масс: цистин — до 6,6; пролин — до 3,1, лизин, глицин, аспарагиновая, глюталиновая кислоты — до 1,5 каждого; ди-йодтирозин — до 1,6; метионин, треонин, серии, аланин, лейцин — до 1,0 каждого. Углеводный состав ингибитора представлен двумя моносахаридами, % масс: глюкоза — 4,0—5,0; галактоза — 1,5—1,2.
