Исследование эффективности ингибиторов коррозии ARIN&M для защиты технологического оборудования и металлоконструкций

DOI: 10.32743/UniTech.2021.83.2-3.55-57

АННОТАЦИЯ

 Исследовали эффективность ингибиторов коррозии ARIN&M в качестве консервационных материалов (Z) для защиты технологического оборудования и металлических конструкций от атмосферной коррозии. Для исследований использовали ускоренные коррозионные методы исследования.

ABSTRACT

Investigated the effectiveness of corrosion inhibitors ARIN&M as preservation materials (Z) for the protection of technological equipment and metal structures from atmospheric corrosion. Accelerated corrosion research methods were used for research.

Ключевые слова: противокоррозионная защита, технологическое оборудование, металлоконструкции, защитная эффективность, ARIN&M.

Keywords: anti-corrosion protection, technological equipment, metal structures, protective effectiveness, ARIN & M.

Одним из наиболее распространенных видов коррозии является атмосферная, проявление которой настолько разнообразна, что вопросы  постоянного совершенствования антикоррозионных методов не утрачивает своей актуальности. В работе рассмотрены методы защиты металлоконструкций и технологического оборудования от атмосферной коррозии. В целом для защиты от атмосферной коррозии применяют множество различных методов, одним из которых является использование  ингибиторов  [1-3].

Способ применения ингибиторов коррозии выбирают в зависимости от свойств ингибитора, от конфигурации и размеров механизмов, оборудования или деталей, подвергающихся консервации, от металлов, из которых они изготовлены.

В исследованиях применены ингибиторы класса ARIN&M, которые растворяют в соответствующем растворителе и этим раствором из пульверизатора  или кистью  равномерно обрабатывают металлическую поверхность, при этом мелкие детали могут окунаться в раствор ингибитора. После испарения растворителя ингибитор ARIN&M остается на поверхности металла и предохраняет ее от коррозии.

Разработанные ингибиторы коррозии ARIN&M [4-8] исследованы  для  «временной» защиты от атмосферной коррозии технологического оборудования, изделий и конструкций из стали на период эксплуатации, складского хранения, транспортировки и межоперационный период.

Приготовление ингибирующей композиции основой, которого является,  ингибиторы коррозии ARIN&M и водного раствора или растворителя готовится перемешиванием до полного растворения ИК ARIN&M.

Ингибирующая композиция ARIN&M наносится в один слой при температурном интервале 20-40°С, путем воздушного распыления на открытом воздухе или в цеховых условиях.  

Ускоренные испытания ингибирующих композиций на основе ARIN&M для оценки их защитной способности исследовали при повышенных значениях относительной влажности и температуры воздуха, а также  в атмосфере соляного тумана

Сравнение результатов защитной способности с нанесенными на них ингибирующих композиций ARIN&M одного типа проводили при выборе одинаковых металлических образцов, методов испытаний и ре жима.

Защитную способность ингибирующих композиций  (ARIN&M) определяли визуально путем сравнения поверхности испытуемой металлической пластинки, цвета и блеска поверхности металлической пластинки.

Результаты гравиметрических исследований составов на основе ингибирующих композиций ARIN&M в 0,5 М растворе NaCl на стали Ст3 приведены в таблице 1 и их использование способствует повышению защитной эффективности. Оптимальная концентрация ИК различного класса ARIN&M при гравиметрических исследованиях составляет 5 -10 масс%, при этом защитная эффективность повышается ≥ 50 %.  Исследуемый ингибитор ARIN&M–III содержащий в своём составе ВПТФ/ВХПЭ уже в количестве 3 масс.% проявляет защитную эффективность – 76,7%, в то время как ИК ARIN&M–I и ARIN&M–II при соответственном количестве ингибитора имеют показатели защитного эффекта 56,6 и 61,8%.

Таблица 1.

Результаты ускоренных коррозионных испытаний в 0,5 М растворе NaCl.  экспозиция 480 часов (20 дней)

При ускоренных коррозионных испытаниях в термовлагокамере (таблица 2) защитная эффективность на стали Ст3 ИК ARIN&M– II чуть выше, чем с ARIN&M–I, и при  концентрации 5-7 масс.%, наблюдается  высокой защитной эффективности  до Z=98 %  для ИК  ARIN&M–III, т.е ингибитор модифицированный ВПЭТФ.

Таблица 2.

Результаты ускоренных коррозионных испытаний в  термовлагокамере. экспозиция 960 часов (40 дней)

Наблюдается, что ИК ARIN&M–III прототип ARIN&M–I отличающийся введением в структуру ИК ARIN&M–I вторичных полимеров /ВХПЭ или ВПЭТФ/ содержащие в своей структуре полярные группы  позволяющие  обеспечить высокую адгезию к металлам и их сплавам, а также  способствовать дополнительному пленкообразованию на поверхности металла наряду с антикоррозионной активностью.

Механизм действия предлагаемых полимерсодержащих ингибирующих композиций ARIN&M–III заключается в том, что происходит образование донорно-акцепторных комплексов между молекулами ингибирующей композиции и металлической поверхностью посредством адсорбции. Одним из основных процессов дополнительного формирования пленки является процесс образования дополнительных связей полимер (ВПЭТФ)-металл с которыми можно связать устойчивое  защитное действие пленки.

Таким образом, одним из перспективных направлений повышения эффективности ингибирующих свойств служит разработка полимер-содержащих ингибирующих композиций адгезионно -ингибирующего действия, т.е. создание химически модифицированных пленкообразующих ингибиторов коррозии.

Выводы

1. Ускоренные коррозионные испытания показали, что ингибиторы коррозии ARIN&M–I, II, III отличаются высокой защитной эффективностью  и могут быть эффективно использованы в качестве консервационных материалов для  «временной» защиты от атмосферной коррозии технологического оборудования, изделий и конструкций из стали на период складского хранения, транспортировки и межоперационный период.

2. Для повышения эффективности и стабильности во времени реализуемые ингибиторы коррозии многоцелевого и многофункционального назначения дополнительно имеют пленкообразующие компоненты  из вторичных термопластов /ВХПЭ или ВПЭТФ/ обеспечивающие высокую адгезию к металлам.

3. Разработана и освоена технология опытно-промышленного применения  ингибитора коррозии класса ARIN&M, предложены методы его применения для консервации технологического оборудования и конструкций из стали, а также разработан «Технологический  регламент на временную противокоррозионную защиту металлических конструкций и технологического оборудования  ингибитором ARIN&M».

Список литературы:

1. Князева Л.Г., Прохоренков В.Д., Остриков В.В., Чернышова И.Ю. Разработка консервационных материалов на основе отработанных масел. //Химическое и нефтегазовое машиностроение. 2002. № 10. С. 38-40.
2. Вигдорович В.И., Князева Л.Г. и др. Использование летучего ингибитора ИФХАН-118 для защиты сельскохозяйственного оборудования от атмосферной коррозии//Российская сельскохозяйственная наука. 2016. № 1. С. 65-68.
3. Черемисина И.В. Защита металлов от атмосферной коррозии летучими ингибиторами //Ж. Державинский форум. 2018. № 6 С 151-159.
4. Содикова М.Р., Джалилов А.Т., Таджиходжаев З.А. Олигомерные ингибиторы коррозии на основе доступного сырья и их классификация ДАН РУз.  2020. № 3. с.58-59
5. Содикова М.Р., Джалилов А.Т.,Абдумавлянова М.К., Содикова Т.С., Мурзаев Р.К., Таджиходжаев З.А. Вторичные материальные ресурсы и ингибиторы коррозии металлов на их основе. Universum: Технические науки: электронный научный журнал. 2020. № 9. с.58-59
6. Содикова М.Р. Вторичные материальные ресурсы и разработка технологии получения олигомерных ингибиторов коррозии металлов на их основе. Композиционные материалы. Узбекский Научно-технический и производственный журнал. 2020. № 12. с.116-122
7. Содикова М.Р. Олигомерные соединения – ингибиторы коррозии, выбор доступных реагентов и составов. Всероссийская научно практическая конференция “Современные достижения химической технологии в производстве текстиля, синтеза и применения химических продуктов и краси-телей”, тезисы докладов, Санкт-Петербург, 29-30 октября 2019г, с.43-44.
8. Содикова М.Р. «ARIN&M» – ингибитор коррозии многоцелевого назначения. Международная научно-техническая конференция молодых ученых «Новые материалы, оборудование и технологии в промышленности» Могилев,  Беларусь, 29–30 октября 2020 г. с.94-95