ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Влияние ингибиторов на коррозию металлов под напряжением из "Ингибиторы коррозии металлов в кислых средах" При наложении растягивающих напряжений в области упругой деформации скорость коррозии стали в кислых средах увеличивается [L03—L05]. Как правило, скорость коррозии возрастает пропорционально величине растягивающих напряжений и зависит от природы анионов кислоты, характера катодного про- цесса. Исследование коррозии высокопрочной стали ЗОХГСНА [L03] в серной-кислоте подтвердило эту зависимость (рис. 29), причем введение в коррозионную среду (20%-ный раствор H2SO4) поверхностно-активных анионов хлора значительно усиливает скорость коррозии напряженного металла. Возрастание скорости коррозии стали в кислых средах при приложении растягивающих напряжений отмечалось также в работах [106—108. Так, в 4M НС1 при воздействии двухосных растягивающих напряжений суммарная скорость растворения стали ЗОХГСА с увеличением растягивающих напряжений возрастает (табл. 21). [c.62] Соответственно увеличивается выход ионов железа и марганца. Выход ионов хрома при растворении напряженной стали в 1,5—2 раза ниже, чем при раствг- те-нии ненапряженной стали при увеличении напряжений от 98 до 294 МПа наб.по- дается тенденция к возрастанию выхода хрома. Содержание марганца и хрома в чистых растворах НС1 на два порядка ниже, чем железа, т. е. суммарная ko-J рость растворения стали почти полностью определяется скоростью растворени) железа. [c.62] Интенсивное растворение железа при замедленном переходе в раствор хрома я марганца в условиях воздействия растягивающих напряжений приво-J n к появлению питтингов, локальных коррозионных поражений, которые хорошо наблюдаются визуально. Наблюдения показали также, что питтинги являются местом зарождения трещин. [c.62] Пластическая деформация увеличивает скорость растворения углеродистых сталей [105] в серной и соляной кислотах. Увеличение степени наклепа стали, создаваемого, например, кручением проволоки также приводит к возрастанию скорости коррозии. [c.63] Приложение растягивающих напряжений при деформации металла приводит к возрастанию скорости коррозии вследствие увеличения химического потенциала стали, что вызывает некоторое понижение его термодинамической стабильности, а также вследствие изменения поверхностного заряда металла [110, 11L], что сказывается в конечном счете на адсорбции компонентов раствора, участвующих в процессе растворения металла. Изменение заряда напряженного металла обусловлено перетеканием электронов из сжатой области в растянутую (при приложении растягивающих напряжений путем изгиба), вследствие чего растянутые области имеют отрицательный заряд, а сжатые — положительный [111]. [c.63] По данным Ф. Ф. Ажогина, введение в 10 % -ный раствор НС1 50 г/л уротропина значительно снижает скорость стали ЗОХ ГСНА при напряжении 700 МПа. [c.63] В табл. 22 показано влияние ингибиторов БА-6, октилового эфира триэта-ноламина (ТЭА-1) и тиомочевины (ТМ) на выход в раствор ионов железа,, марганца, хрома при растворении напряженной стали ЗОХГСА в 4M НС1. [c.63] В присутствии ингибиторов БА-6 и ТЭА-1 наблюдается значительное торможение выхода ионов железа и марганца. Коэффициенты торможения выхода ионов железа в присутствии этих ингибиторов примерно одинаковы (5—6,5), для марганца они несколько ниже (3—5). И те и другие мало зависят от напряжения. Для хрома коэффициенты торможения этими ингибиторами значительно ниже и составляют 1,5—1,7 для БА-6 и 2,5—3,0 для ТЭА-1. Визуально на поверхности стали в присутствии этих ингибиторов питтинги не наблюдались. [c.63] Тиомочевина стимулирует растворение напряженной стали. Так, при н . пряжении 196 МПа растворение железа увеличивается в 1,2 раза, а марганца и хрома — в 2 раза по сравнению с их выходом в соляной кислоте. Суммарная скорость растворения напряженной стали с тиомдчевиной, как и в чистых растворах НС1, определяется растворением железа. В присутствии тиомочевины наблюдается интенсивное питтингообразование, что связано с увеличением ko-i рости растворения железа. [c.64] Как видно из табл. 23, исследованные ингибиторы заметно тормозят растворение напряженной стали в 5М НС1. Наиболее эффективен катапин. [c.64] Скорость коррозии напряженной стали 08 кп может быть значительно замедлена введением фосфорорганического ингибитора ФОИ-1 (табл. 25) [ИЗ]. [c.65] Для подавления коррозии котельного оборудования, изготовленного из стали 20, имеющей технологический наклеп, были исследованы ингибиторы ПБ-5 и смесь И-1-А + уротропин [105]. Эти ингибиторы оказались очень эффективными для стали в качестве добавок прп проимвках котельного оборудования 4 %-ной НС1 в присутствии трехвалентного железа. [c.65] Добавка 0,5 % ингибитора ПБ-5-1-0,5 % уротропина эффективно защищает сталь 20 в 4 %-ной НС1 при действии растягивающих напряжений (216 МПа) при 60 и 80 °С [114]. Эффективным ингибитором растворения стали 20 в растворе моноаммонийцитрата (pH 4) при 80 °С является смесь 0,02 % каптак-са-Ь0,1 % ОП-7. [c.65] Таким образом, немногочисленные данные показывают, что ингибиторы могут эффективно подавлять коррозию сталей под напряжением. Однако пока не установлена зависимость между способностью ингибиторов тормозить коррозию под напряжением и их строением, что не позволяет научно обоснованно подходить к их выбору. На основе теоретических соображений можно пред-. положить [103[, что при воздействии растягивающих напряжений наиболее эффективными ингибиторами будут являться те, которые хорошо адсорбируются на отрицательно заряженной поверхности растянутого металла. Это прежде всего ингибиторы катионного типа, а также ингибиторы, образующие На поверхности плотные пленки. В случае пластической дефор.мации, когда в кристаллической решетке металла образуются линейные дефекты — дислокации, сжатая часть которых заряжена положительно, а растянутая отрицательно, можно ожидать, что эффективными ингибиторами могут являться вещества Как катионного, так и анионного типа, а также ингибиторы образующие плотные полимолекулярные слои или пленки. [c.65] Вернуться к основной статье