Никитин В.А.

(НТУУ “КПИ”, г. Киев)

Замедление процесса коррозии стали методом обработки агрессивной среды

Потребности людей в сплавах на основе железа растёт с каждым годом. Это можно объяснить потребностью в массовой транспортировке сырья, увеличение количества оборудования на промышленных предприятиях, машиностроение и т.п.

По данным, которые предоставили в объединении металлургических заводов “Металлургпром”, производство металлопроката за период января-февраля 2016 года составляет до 3,404 млн тонн, чугуна – до 3,805 млн тонн, стальных труб – до 107 тыс. тонн и около 20% всей продукции теряется из-за коррозии.

Ежегодные мировые потери от коррозии оцениваются в 2,2 трлн долларов. В США в 2011 году прямые потери составили 468 млрд долларов, что составляет 3% ВВП страны.

Проведённые эксперименты заключались в исследовании эффективности работы ингибиторов на коррозию стали в кислотной среде.

Эффективность действия ингибитора рассчитывается по следующему соотношению:

Z=[(K_m^--K_mi^-)/K_m^-]*100%

где K_m^-, K_mi^- - массовые показатели коррозии соответственно в среде без ингибитора и с ингибитором.

Также воспользуемся формулой для нахождения коэффициента эффективности торможения коррозии:

Y= K_m^-/ K_mi^-

В эксперименте применяется метод обработки агрессивной среды, в роли которой выступает 20% серная кислота, органическими ингибиторами, такими как: желатин и неионогенные поверхностно активные вещества.

В качестве образцов мы использовали стальной уголок порезанный на три части.

Каждый образец мы помещали в стеклянный сосуд со специальным раствором и через определённый промежуток времени измеряли массу образцов на весах AXISAD50 (НГ3=50 г, НмГ3=0,02 г, d=0,0005 г). В каждом стеклянном сосуде находилась серная кислота объёмом в 50 мл, а также специальные добавки. В роли добавок выступали 5 г желатины и 5 мл неионогенных ПАВ.

Получив экспериментальные данные, мы можем посчитать коэффициент защиты и коэффициент торможения коррозии для каждого органического ингибитора:

• Желатин:

Z= ((0,022-0,02)/0,022)*100%=9%;

Y=0,022/0,02=1,1;

• Неионогенные ПАВ:

Z= ((0,022-0,015)/0,022)*100%=31,8%;

Y=0,022/0,015=1,4666(6);

Мы провели эксперимент, который позволил оценить степень защищённости стали в кислотной среде обработанной органическими ингибиторами.

Полученный результат дал позитивную реакцию, так как позволил получить неплохую степень защиты в среде обработанной неионогенными поверхностно активными веществами и даёт возможность проводить дальнейшие опыты с целью получения дешёвого и эффективного средства от кислотной коррозии.

Источники:

1. Семенова И.В., Флорианович Г.М., Хорошилов А.В. “Коррозия и защита от коррозии” / Под ред. И.В. Семеновой – М.: ФИЗМАТЛИТ, 2002. – 336 с. – ISBN 5-9221-0246-X;
2. Кофанова Н.К. “Коррозия и защита металлов” / Под ред. Н.К. Кофановой – М.: Алчевск, 2003. – 181 с.