ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Ингибиторы для растворов из "Коррозия и защита металлов" По своей природе ингибиторы коррозии могут быть неорганическими и органическими веществами. Различают ингибиторы для растворов и для газовой атмосферы. Первые используют для защиты металлов в жидких средах, вторые — для борьбы с атмосферной коррозией. [c.175] Механизм действия ингибиторов в жидких средах в большинстве случаев заключается в торможении катодных и анодных процессов электрохимической коррозии, образовании защитных и пассивирующих пленок. В связи с этим ингибиторы можно классифицировать на анодные и катодные. [c.175] Действие анодных ингибиторов основано на пассивации анодных участков корродирующей поверхности металла. Поэтому их нередко называют пассиваторами. [c.175] Чаще всего в качестве пассиваторов используют неорганические окислители хроматы, нитриты, молибда-ты, вольфраматы. Легко восстанавливаясь на катодных поверхностях, они ведут себя как деполяризаторы, вызывая появление на анодных участках плотностей тока, превышающих величины, необходимые для их пассивации. При этом стационарный потенциал облагораживается на несколько десятых вольта, а скорость анодного перехода в раствор ионов корродирующего металла резко снижается. [c.175] Анодные ингибиторы коррозии относятся к категории опасных, так как при определенных условиях они из замедлителей коррозии превращаются в ее стимуляторы. Это чаще всего происходит, когда коррозионный процесс протекает с катодным контролем, и по тем или иным причинам не обеспечивается пассивация анодных участков. В данном случае сильные окислители, являющиеся хорошими деполяризаторами, легко вос-танавливаются на катодных участках и увеличивают скорость коррозии. Для того чтобы этого не произошло, плотность коррозионного тока должна быть выше той, при которой достигается полная пассивация анодных участков. Поэтому концентрация ингибитора (пассиватора) не должна быть ниже определенной величины, иначе пассивация может не наступить или будет неполной. [c.176] Неполная пассивация также очень опасна, так как приводит к сокращению анодной поверхности, увеличению скорости и глубины разрушения металла на локализованных участках, т. е. появлению точечной коррозии. [c.176] Минимальная концентрация СгО , N0 , М0О4 , используемых в качестве ингибиторов коррозии стали, приблизительно равна 10 —моль/л. При повышении температуры среды или наличии в ней активаторов, например хлор-ионов, необходимо увеличение концентрации ингибитора. [c.176] Таким образом, для обеспечения эффективной защиты необходимо поддерживать концентрацию анодного ингибитора выше предельного значения во всех участках защищаемого изделия (например, в резьбовых соединениях, щелях и других труднодостулных местах). [c.177] Анодные ингибиторы очень чувствительны и к pH среды. [c.177] Применение анодных ингибиторов разнообразно. Хроматы и бихроматы используют для защиты стальных конструкций в оборотных охлаждающих водах двигателей внутреннего сгорания, ректификаторов, резервуаров, напорных баков, башенных холодильников и т. д. В нейтральных средах при отсутствии ионов С1 достаточна концентрация К2СГО4 0,04—0,1%. При содержании хлоридов от 100 до 1000 мг/л она должна быть увеличена до 1—2%. Хроматы применяют также для защиты от коррозии алюминия, магния п их сплавов в нейтральных и щелочных средах. [c.177] Нитриты успешно используют как ингибиторы в антифризах, ибо в противоположность хроматам они слабо реагируют со спиртами и этиленгликолем. Нитриты менее пригодны для охлаждающих вод, так как постепенно разлагаются бактериями. Ингибирующее действие нитритов ограничивается pH среды не менее 6. [c.177] Фосфаты и полифосфаты находят применение в качестве замедлителей коррозии стали в воде и холодильных рассолах. Больший эффект достигается при совместном использовании фосфатов и хроматов. [c.177] Катодные ингибиторы уменьшают скорость коррозии вследствие снижения эффективности катодного процесса или сокращения площади катодов. [c.177] Снижение эффективности катодного процесса может быть достигнуто а) при коррозии с кислородной деполяризацией — уменьшением содержания кислорода в жидкой коррозионной среде б) при коррозии с водородной деполяризацией — повышением перенапряжения реакции выделения водорода. [c.177] Уменьшение содержания растворенного в коррозионной среде кислорода тормозит реакцию его восстановления, а следовательно, и скорость коррозии. [c.177] Перенапряжение водорода может быть повышено при введении в коррозионную среду солей некоторых тяжелых металлов — АзСЬ, В12(504)з- Катионы этих металлов контактно восстанавливаются на катодных участках, затрудняют реакцию выделения водорода и тем самым — процесс коррозии, если он происходит по механизму водородной деполяризации. Естественно, что этот вид катодного ингибитора неэффективен при коррозии с кислородной деполяризацией. [c.178] Сокращение площади катодов достигается добавлением ингибиторов, которые на катодных участках в условиях местного подщелачивания среды образовывают нерастворимые продукты, изолирующие часть поверхности катодов от раствора. Таким веществом является, например, бикарбонат кальция, который в подщелоченной среде выделяется в виде труднорастворимого осадка карбоната кальция. Этим объясняется меньшая коррозия стали в жесткой воде по сравнению с умягченной. [c.178] Катодные ингибиторы по защитному действию менее эффективны, чем анодные. Однако они совершенно безопасны, так как не вызывают усиления коррозии при их недостаточном содержании. [c.178] Анодными и катодными замедлителями коррозии в нейтральных я щелочных средах, являются преимущественно неорганические вещества. Эти ингибиторы не оказывают защитного действия в сильно кислых растворах, где процесс коррозии протекает с водородной деполяризацией. [c.178] Замедлителями коррозии в кислых средах обычно являются органические вещества, в молекулах которых содержатся полярные или некоторые специфические группы, например амины, альдегиды, тиомочевина, меркаптаны, фенолы, некоторые гетероциклические соединения, соли ароматических карбоксильных кислот и др. Предполагается, что механизм действия этих замедлителей носит адсорбционный характер. Адсорбируясь на катодных и анодных участках, они затрудняют разряд ионов водорода и реакцию ионизации металла. Поэтому при добавлении ингибитора в кислоту стационарный потенциал может почти не изменяться, хотя скорость коррозии значительно уменьшается (рис. 69). [c.178] Вернуться к основной статье