Файл: Ингибиторы коррозии металлов сборник трудов..pdf

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 15.10.2024

Просмотров: 68

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 1

Скорость растворения оксидов железа (р,

г/м2 час)

в соляной,

серной кислотах и

 

 

 

 

 

их смесях

при 20°С

 

 

 

 

 

 

к

 

£

 

 

Кислот ы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

*т*

 

О

 

Объемные соотношения

 

 

 

 

3

 

^

НС1

H2so4

 

 

 

л х Я

 

к-т в смеси

 

 

 

11н;ГИОИТОр

i

 

а

 

 

 

 

 

 

 

н з

^

 

 

НС1 : H2S 04

 

 

О

 

то

 

,>

 

 

 

 

 

то Гато

 

 

 

 

 

 

о

 

то

О

н

 

5 : 1

 

1 : 5

 

 

я

 

5

х о

 

1 : 1

i)

 

 

Я,

о

то

Р

 

 

 

о

 

^

S ?

Р

9

Р

\

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(контроль

 

 

 

6,80

2,34

1,53

0,85

0,57

 

 

чм

 

 

 

1,56

1,53

0,71

0,02

0.53

 

 

,ПБ—Б

 

1

 

1,90

О,:02

0 90

0,32

0129

 

 

.И—'1—А

 

 

3,53

0,68

4,25

0,47

0,31

 

 

катании К

 

 

 

2,50

0,80

0.13

0,37

0.30

 

 

БА—6

 

 

 

3,47

2,75

2,05

0,73

—

 

 

контроль

 

 

 

454

131

1-8,00

10,90

7,10

 

 

ЧМ

 

5

 

593

92 30

27,20

33,00

45Д)

 

 

БА—<6

 

 

596

236*40

46,80

12,40

—

 

 

•ПБ—5

 

 

 

305

479,00

93,00

15.40

10 30

 

 

И— 1—А

 

 

 

338

206,50

42,40

10,20

7,40

 

’ГО

катании К

 

 

 

301

31,80

47,20

15,80

9,80

 

'CD

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

О)

контроль

 

 

 

1606

950,60

130,90

18 40

«шло

 

*

 

 

 

 

 

ЧМ

 

 

 

1342

749,30

301,30

44,60

8,90

 

1—'

БА—G

 

7

 

2035

631,90

284,30

49,80

—

 

го

ПБ—3

 

 

516

645,30

251,00

64,20

21,70

 

СП

•И—, Г— А

 

 

 

502

679,50

305,10

17,10

14,20

 

 

 

 

 

 

 

каталин К

 

 

 

I486

516,60

164 % 60

47,60

14,70

•ТО

 

 

 

 

 

 

 

 

 

•у

то

контроль

 

 

 

71.3

41,60

113,50

4,40

2,40

2

 

 

 

О ^

ПБ—б

 

 

 

51,6

30.20

12.10

2,90

1,80

•и

 

 

5

 

CJ

о

И—1—А

 

 

48,5

7,00

4J10

11,80

4,20

а &

катании К

 

 

 

460

32,30

12,60

3,40

2.20

то

 

БА—15

 

 

 

71,6

38,00

16,70

6,20

—

ГП

 

 

 

 

\

контроль

 

 

 

2,94

2,50

0,67

0,30

0,14

 

1

ЧМ

 

5

 

—

11.29

0.56

0Л8

0,11

 

'

ПБ—5

 

 

2,87

1,22

0.59

0,17

0 10

 

\

И— 1—А

 

 

 

—

0,43

0,20

0,05

0X4

 

,

БА—6

 

 

 

2,07

4.32

0,02

0 19

0,13

 

 

катапин К

 

 

 

—

0,32

0J23

Oil 9

0,12

 

"ТО

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ГО

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ТО

контроль

 

 

 

8,06

4.94

1.38

0.62

0,37

 

<Н

 

 

 

 

*

ЧМ

 

*■/*

 

— 1

2,75

0,82

0,55

0;32

 

ТО

ПБ—5

 

 

 

4,48

1,26

0,93

0,59

0,34

 

ТО

(И—ill—А

 

 

 

—

0,61

0 34

0Л8

0.11

 

■К

 

 

 

 

»

БА—(6

 

 

 

5Л4

2,82

0,95

0,60

—

 

о

 

 

 

0,10

 

 

катании К

 

 

 

—

0,39

0,30

0,16

23

IT

си

о

о

га

п

CU

с; а>

.“S

А

и

Я

го

СП

А

О

§ тс О го

j £ £ 54

го

СП

го

го

си

ср

си

А

CJ

еда

о

Таблица 2

Скорость растворения оксидов железа (р, г/м2 час) в соляной, серной кислотах и их смесях при 80°С

Ингибитор

контроль ПБ-5 ЧМ И-4-А

каталин К каталил А БА-6

контроль ПБ-5 ЧМ И-1 -А

катании К каталин А БА-б

контроль ПБ-5 ЧМ И-'i-A

катании К каталин А БА-6

контроль ПБ-5 ЧМ И-1-А

каталин К каталин А . БА-6

контроль

ПБ-5 ЧМ

,И-1-А

каталин К каталин А БА-б

CJ

§

грация чистых

н.

НС1

 

я X р_Г

 

2i 2 р

 

S trf

О

Р

° о ~

 

 

7750

5

 

5750

 

— 1

 

—

 

5670

 

—.

 

4790'

 

46970

7

15110

—

 

 

—

 

19250

 

—

 

17350

1950 4;6Ш

51880

1790

—

4820

51,50

19,40

5—

44,59

31,90

—

39 80

455

53

—

7415

436

—

106

К и -с л <о т ы

 

 

 

Объемные соотношения к-т

H0SO4

л смеси НС1 : H2SO4

 

 

5: 1

1 : 1

1 : о

п

 

Р

о

Р

Р

 

\

 

 

15S9

1357

'365

759

 

2099

1523

81:7

717

 

2110

14-79

777

1 688

1906

4569

753

657

1.237

1150

735

649

 

2016

•1632

9-46

847

 

4726

11427

786

 

 

2375

1-67-6

1346

Ю96

2384

4040

4629

Ю! 7

 

21334

1514

987

740

 

3252

1809

936

735

 

1797

9878

1497

1032

3183

2484

1967

1519

 

31183

1(91:2

4469

—

 

■849

447

о;

59

 

874

-387

91

60

 

915

370

89

57

 

725

357

31

56

 

935

450

91

58

 

889

482

403

_

 

48,70

23,00

6.50

5,40

44,10

14,60

4,40

4,20

63,60'

16,60

6,60

6/10

о8,о0

44.30

4.00

3.90

55,20

22,20

540

5.20

44,60'

4 8220

6,20

5.30

52,10

21/70

8,60

7

40

1-22

59

117

42,90

154

38

15

42,70

445

50

4:6

112.40

237

102

16

12,50

4(20

44

17

13,90

1117

36

12

10,90

440

48

18

14,20

24

ими скорости растворения оксидов нами не обнаружено. Эффект торможения присадками скорости растворения металла, как пра­ вило, значительно выше, чем эффект торможения ими скорости растворения оксидов.

На основании лабораторных испытаний наиболее эффективны­ ми при снятии окислов с поверхности стали можно считать в сер­ ной кислоте катапин, а в соляной и в смесях соляной и серной кис­ лот— присадки катапин, И— 1—А п БА—-6. Эти данные находят подтверждение и в практике кислотного травления малоуглероди­ стых сталей, покрытых высокотемпературной окалиной.

ВЫВОДЫ

1.Показано, что скорость растворения оксидов железа в сер­ ной и соляной кислотах и их смесях сильно замедляется с повыше­ нием содержания кислорода в оксиде.

2.Максимальная скорость растворения исследованных оксидов наблюдается в соляной кислоте, а минимальная— в серной. Ско­ рость растворения оксидов в смесях кислот, закономерно повыша­ ется с увеличением содержания в ней соляной кислоты.

3.Ингибиторы в зависимости от состава кислот ускоряют, за­ медляют или не влияют па растворение оксидов железа. Наиболее эффективной присадкой в серной кислоте является катапин, а в со­ ляной п в смесях соляной и серной кислот — катапин, И—1—А и БА—6.

ЛИ Т Е Р А Т У Р А

].

Н. Bablik. „Steet Met. Ind.“, 24, N 238, 307 (1947).

(1949); 72, 1274 (1950).

2.

M. J. Pryor, U. R. Evans. ,,J. Chem. Soc.“, 71, 3330

3. /(. Egger. „Helv. Chim, acta“, 46, N 4, 1339 (1963).

 

4

/<. Azuma, H. Kametani. „Trans. Met Soc. of AIME“, 230, 853 (1964).

5.

L. Cavallaro, L. Felloni. „La metailurgia italiana“,

44, N spec. 8/9, 366 (1952).

6.F. Riyasaburo. Когё каг.аку дзаеси. Kogvo kagaku zasshi. „J. Chem. Soc. japan Industry Chem. Soc.“, 68, N 7, 1178, A76 0965).

7.F. Wever. H. J. Engell. „Arch. f. Eisenhiittenw.“ 27, 8, 475 (1956).

8.И. J. Engell. ,,Z. phys. Chem“, N.-F. 7, 3/4, 158 (1956).

9.F. Spillner. „Brennst.—Warme—Kraft“, 21, N 3, 130 (1969).

10.H. F. Ключников, H. А. Киприянов, Л. Б. Лайхтер, В. Д. Фатеев, Н. И. Шад­

рина. «Защита, металлов», 1, № 3, 330 (1965).

П. А. С. Афанасьев, С. Г. Тыр., Л. А. Бейлинова. Реопубл. межведом. научн-техн. сб. «Химическая технология», вьип. 14, 3 (1968).

12.И. А. Киприянов, Н. Г. Ключников, Сб. Ингибиторы коррозии металлов, Изд. «Судостроение», Л., 1965 г., ст,р. 172—191'.

13.Л. Б. Лайхтер, Н. Г. Ключников, Сб. Ингибиторы коррозии металлов, Изд,. «Судостроение», Л., 1965 г., стр. 167.

14.Л. Ф. Попова. Сб. jVb 46 «К некоторым вопросам кислотного травления мало­

15.

углеродистых сталей». Изд. Тюменского Госуд. педаг.

института, 1969 г.

Л. А. Шевченко, Автореферат канд. диосерт., Днепропетровск, 1970.

16.

Л.

Ф. Попова. Сб. «Ингибиторы коррозии металлов»,

Изд. МГПИ им.

 

В.

И. Ленина. М., 1972 г., стр. 65.

 

17.FF А. Киприянов. Автореферат канд. диосерт.', М., 1966 г.

18.Л. Б. Лайхтер. Автореферат канд. диссерт., М., 1969 г.

19.Н. И. Подобаев, Л. Б. Лайхтер. «Защита металлов», 7, № 5, 547. (1971 г.).

С. Л. БЛЛЕЗИН, И. И. КЕИЛИН

К ВОПРОСУ о в л и я н и и ГАЛОИД-ИОНОВ НА КОРРОЗИЮ УГЛЕРОДИСТОЙ СТАЛИ В СЕРНОЙ КИСЛОТЕ

Вопросам влияния галоидных солей на коррозию стали в серной кислоте посвящено большое количество работ [1—6]. Однако ме­ ханизм их действия пока недостаточно ясен. Не до конца выяснен вопрос и о влиянии растворенного кислорода на действие галоид­ ных солей при коррозии стали в серной кислоте.

Настоящая работа посвящена исследованию влияния темпера­ туры и концентрации растворов серной кислоты па коррозию стали в присутствии галогенидов калия.

Методика эксперимента и обсуждение результатов

Работа выполнялась весовым методом в интервале температур ют 30° до 90°С. Для опытов брались образцы стали 10 площадью около 20 см2 и реактивы марки «х.ч.». Время экспозиции 2 часа.

Результаты опытов показали, что ионы галогенов уменьшают скорость растворения стали в серной кислоте. С повышением со­ держания соли в растворе скорость коррозии уменьшается [1]. Данные по влиянию ионов галогенов приведены в табл. 1.

Таблица 1

Влияние ионов галогенов на скорость коррозии стали 10 в 2н серной кислоте (Т = 40°С)

Колцентрадия

 

р ,

г!м2-час

 

 

 

 

 

 

 

соли, г-же!л

KF

КС1

KBr

KJ

Jo*

0

,14,9

44 9

il4,9

14,9

14.9

Ю-5

—

— <

— •

13 2

8,3

10-4

—

—

— .

,11U

4.1

ю - 3

15,0

!14j8

,12,5

8,1

2,2

5 Х 10 -3

114,7

14,3

14,0

3,4

— ■

ю - 2

14,5

Hi3,9

110,2

3,5

—

2ХЮ-2

114.2

13,2

0,3

—

— >

3 X J 0 -2

114,0

il!2,2

8,9

—

—

* Йод вносился в раствор кислоты в виде спиртового раствора.

Как следует из табл. 1 скорость коррозии стали уменьшается при добавлении ионов по ряду Cl~<iBr~<J~. Ионы фтора почти не влияют на скорость коррозии или даже стимулируют ее [1,7].

Влияние ионов галогенов на скорость коррозии можно объяс­ нить, исходя из того, что поверхность металла в серной кислоте не­

2G

сет небольшой положительный заряд [8]. Это способствует адсорб­ ции ионов галогенов на поверхности металла.

Влияние ионов галогенов определяется скоростью адсорбции галоид—ионов и скоростью растворения стали на местах занятых ионами галогенов, которая определяется прочностью связи ме­ талл—галоген. С повышением концентрации кислоты скорость рас­ творения с незанятой поверхности возрастает, а с поверхности заня­ той галоид—ионами почти не изменяется. Следовательно, с повы­ шением концентрации кислоты влияние ионов галогенов должно возрастать [9—121. Из табл. 2 видно, что для ионов пода данная за­ висимость не соблюдается. Это объясняется тем, что ионы иода легко окисляются в кислой среде до трииодид—ионов, а последние уже хемосорбируются на поверхности стали. В связи с этим были проделаны опыты со спиртовым раствором пода (см. табл. 1 и 2).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 2

Скорость коррозии стали

10 в растворах серной кислоты при добавлении

 

 

 

5 Х 1 0 - 3

г-экв/л галогенидов (Т =

40°С)

 

 

 

Кон­

 

KF

 

КС1

 

КВг

KJ

 

J2*

 

центр. Контроль

 

 

 

 

кис-

г/м2• ч

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

лоты.

ро

р

Y

Р

Y

Р

Y

Р

Y

Р

Y

-ЭКв;Л

 

0.5

/1*1,7

VI,7

1,0

11,0

1,06

9,14

1,28

2,0

5,9

1,8

6,4

9 О

1ЧО

14,7

.1,02

1:4.3

4,04

11,0

1,86

3,4

4,3

1,9

7,8

5,0

17,9

-1*8,9

0.95

15.7

1,14

12,8

1,4

,1 1

1*6.7

0,8

99 Д

* Йод вносился в раствор кислоты в виде спиртового раствора 10~3 г-экв/л.

Из этих данных следует, что молекулярный иод более эффектив­ ный ингибитор коррозии стали в серной кислоте, чем ноны пода.

Можно предположить, что на поверхности металла сорбируют­ ся .не ионы пода, а атомы [10]. Для выяснения этого вопроса были

изучены температурные зависимости скорости коррозии стали

10 в

2п серной кислоте и в присутствии ионов галогенов. На рис.

1 да­

на зависимость логарифма скорости коррозии от обратной темпе­ ратуры в чистой 2н серной кислоте и в кислоте с добавками гало­ генидов калия. Из рис. 1 видно, что при добавлении ионов галоге­ нов меняется наклон кривой. Изменение наклона кривой при тем­ пературах выше 70°С объясняется увеличением поверхности з про­ цессе коррозии. (Микрощели хорошо видны, особенно на торцах образцов, з лупу).

При температурах ниже 50°С коррозия металла на поверхности занятой ионами галогенов значительно ниже, чем на свободной по-

27

Смотрите также файлы