Летучий ингибитор коррозии черных металлов
VOLATILE CORROSION INHIBITOR FOR FERROUS METALS

Изобретение относится к защите металлов от коррозии, а именно к летучим ингибиторам атмосферной коррозии черных металлов.
Летучие ингибиторы (ЛИК) являются одним из наиболее перспективных классов ингибиторов атмосферной коррозии. Их применение оправдано при наличии возможности хотя бы частичной изоляции защищаемого пространства. Испаряясь при температуре окружающей среды, ЛИК в виде паров достигают металла, адсорбируются на его поверхности и, насыщая конденсированные фазы, обеспечивают надежную защиту изделия. При этом пары ЛИК проникают в щели и зазоры, недоступные контактным ингибиторам, тормозят коррозионные процессы под слоями продуктов коррозии и отложений.
Известно применение в качестве ЛИК аминоспиртов (Розенфельд И.Л., Персианцева В.П. Ингибиторы атмосферной коррозии. - М.: Наука, 1985. - 278 с.). Однако, их защитная способность в отношении черных металлов невелика. Более эффективны соли аминоспиртов, в т.ч. бензоат моноэтаноламина - аналог предлагаемого изобретения (Персианцева В.П., Кузнецов Ю.И., Розенфельд И.Л., Голубева Г.А., Гавриш Н.М., Брусникина В.М. Исследование азотсодержащих оснований и их солей в качестве летучих ингибиторов коррозии стали. // Исследования по электрохимии и коррозии металлов.- Тула: Изд-во ТПИ, 1976. С. 101-123.). Однако в жестких коррозивных условиях, связанных с конденсацией на черных металлах влаги, он также малоэффективен.
Наиболее близок по технической сущности предлагаемому изобретению состав, содержащий: триэтаноламин - 0,5% диметилэтаноламин - 65%, диэтаноламина - 0,5% и бензойную кислоту - остальное до 100% (RU 2604164, 2015) Однако и этот ЛИК - протопит предлагаемого изобретения, недостаточно эффективен при защите в условиях периодической конденсации влаги.
Целью настоящего изобретения является разработка ЛИК черных металлов эффективного в условиях периодической конденсации влаги.
Поставленная цель достигается при использовании в качестве ЛИК смеси, содержащей содержащий аминоспирт: моноэтаноламин, или диэтаноламин, или триэтаноламин, или диметиламиноэтанол, или диэтиламиноэтанол; бензойную и лауриновую кислоты при следующем соотношении компонентов, мас. %:
аминоспирт
55,0-70,0
бензойная кислота
22,0-25,0
лауриновая кислота
остальное до 100
Ниже приводятся примеры реализации ЛИК и подробное описание изобретения, поясняющее его техническую сущность.
ЛИК в рамках предлагаемого изобретения, а также ЛИК аналог и прототип готовили смешением компонентов в колбе с обратным холодильником при температуре 60°С. Нагрев и перемешивание смеси проводился до полного растворения кислот в аминоспирте.
Плоские образцы размером 30×50×1 мм из сталей Ст.3 серого чугуна СЧ 18-20 зачищали шлифовальной бумагой различной зернистости, обезжиривали спиртом, высушивали на воздухе в течении часа. Образцы размещали на стеклянных трубках теплообменника встроенного в вакуумный эксикатор (Андреев Н.Н., Кузнецов Ю.И. Летучие ингибиторы атмосферной коррозии. Часть 3. Принципы и методы оценки эффективности. Коррозия: материалы, защита. 2006. №8. С. 28-35). На дно эксикатора наливали 10 мл воды и помещали бюкс с 1 г испытуемого ЛИК, после чего эксикаторы закрывали. Раз в сутки через теплообменник пропускали холодную водопроводную воду (3 часа), что вызывало интенсивную конденсацию влаги на поверхности образцов. После каждого цикла испытаний образцы осматривали, фиксируя время до появления на их поверхности первых очагов коррозии. Общая продолжительность испытаний составляла 2 месяца.
Результаты коррозионных испытаний приведены в табл. 1 и 2.
Данные Табл. 1 свидетельствуют, что предлагаемый камерный ингибитор, при соблюдении указанных соотношений моноэтаноламина, бензойной кислоты и лауриновой кислоты (примеры 1.2-1.4 и 1.7) обеспечивает более эффективную защиту стали и чугуна, чем ингибиторы аналог и прототип. Нарушение указанных соотношений компонентов ведет к резкому (ниже уровня прототипа) снижению защиты металлов (примеры 1.1, 1.5, 1.6 и 1.8).
Данные табл. 2 иллюстрируют возможность использования в составе ингибитора без ухудшения его защитных свойств в качестве аминоспирта, помимо моноэтаноламина, также: диэтаноламина (пример 2.1), или триэтаноламина (пример 2.2), или диметиламиноэтанола (пример 2.3), или диэтиламиноэтанола (пример 2.4).
Таким образом, результаты испытаний свидетельствуют, что предлагаемый ЛИК обеспечивает более эффективную защиту от коррозии в условиях периодической конденсации влаги стали и чугуна, чем ингибитор аналог и ингибитор прототип.
Использование предлагаемого изобретения позволит увеличить сроки временной защиты стальных изделий от атмосферной коррозии.