close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY9360

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(46) 2007.06.30
(12)
(51) МПК (2006)
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
BY (11) 9360
(13) C1
(19)
C 23F 11/00
СОСТАВ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ИНГИБИТОРА КОРРОЗИИ СТАЛИ
И ЧУГУНА В ВОДНЫХ СРЕДАХ И ПРИ МЕЖОПЕРАЦИОННОЙ
КОНСЕРВАЦИИ
(21) Номер заявки: a 20050341
(22) 2005.04.05
(43) 2005.12.30
(71) Заявитель: Белорусский государственный университет (BY)
(72) Авторы: Щукин Георгий Лукич; Беланович Анатолий Леонидович; Савенко Виктор Петрович; Карпушенков Сергей Александрович (BY)
(73) Патентообладатель: Белорусский государственный университет (BY)
(56) US 4045253, 1977.
EP 0652305 A1, 1995.
US 5330683 A, 1994.
US 3589859, 1971.
JP 10204662 A, 1998.
US 4108790, 1978.
BY 9360 C1 2007.06.30
(57)
Состав для получения ингибитора коррозии стали и чугуна в водных средах и при
межоперационной консервации, содержащий натр едкий, буру, соль глюконовой кислоты
и воду, отличающийся тем, что в качестве соли глюконовой кислоты содержит кальция
глюконат и дополнительно борную кислоту при следующем соотношении компонентов,
мас. %:
натр едкий
6,5-6,7
бура
4,6-4,8
кальция глюконат
36,7-36,9
борная кислота
9,3-9,5
вода
остальное.
Изобретение относится к защите стали и чугуна от коррозии в водных средах и при
межоперационном хранении и может быть использовано в охлаждающих и иных агрегатах различных отраслей промышленности, в жидкостях для металлообработки, а также
для пассивирования при межоперационном хранении обезжиренных, фосфатированных
деталей.
Известен ингибитор коррозии стали в нейтральных водных средах, содержащий смесь
солей моно- и дифосфорных эфиров первичных и вторичных спиртов [1].
Известный ингибитор недостаточно эффективно защищает от коррозии.
Известен комплексный ингибитор коррозии металлов, содержащий (мас. %): 0,1-50 бензоата аммония, 0,1-80 солей диалкилфосфорной кислоты. Кроме того, ингибитор может содержать другие органические добавки [2].
Недостатком данного ингибитора является высокая скорость коррозии.
Известна композиция [3] для защиты металлов от коррозии в водной среде следующего состава (мг/л):
BY 9360 C1 2007.06.30
хром шестивалентный
2-6
соли аминов и органических кислот
5-50
цинк
2-6
добавка полифосфата
5-50.
Данная ингибирующая композиция не обеспечивает надежную защиту от коррозии.
Максимальная степень защиты 80 %.
Известен ингибитор коррозии стали в водных средах, по которому применяют композицию, содержащую смесь глюконата и полифосфата натрия [4].
Применение данного ингибитора обеспечивает степень защиты в дистиллированной
воде 95-98,2 %, а в присутствии агрессивных солей максимальная степень защиты составляет только 75 %.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению является средство для ингибирования коррозии черных металлов в водной среде, содержащей едкий натр, буру, соль глюконовой кислоты и воду [5].
Однако при применении известного средства для ингибирования коррозии черных металлов необходимым условием является наличие окислителя (кислородсодержащего газа,
гидразин-гидрата, нитрита натрия).
Задачей изобретения является получение нового экологически чистого ингибитора
коррозии, который при введении в водную среду обеспечивает высокую степень защиты
углеродистой стали и пассивирует поверхность обезжиренных, фосфатированных деталей
при их межоперационном хранении от атмосферной коррозии.
Техническим результатом при использовании предлагаемого ингибитора является увеличение степени защиты стали и чугуна от коррозии.
Сущность предлагаемого изобретения заключается в том, что состав для получения
ингибитора коррозии стали и чугуна в водных средах и при межоперационной консервации, содержащий натр едкий, буру, соль глюконовой кислоты и воду, в качестве соли
глюконовой кислоты содержит кальция глюконат и дополнительно борную кислоту при
следующем соотношении компонентов, мас. %:
натр едкий
6,5-6,7
бура
4,6-4,8
кальция глюконат
36,7-36,9
борная кислота
9,3-9,5
вода
остальное.
Действие предлагаемого состава ингибитора основано на торможении анодного растворения стали, что объясняется прежде всего адсорбцией ингибитора на поверхности
стали. Наличие в структуре ингибитора иона кальция увеличивает его способность к катодной защите за счет их способности связываться в малорастворимые гидроксиды на поверхности железа, что приводит к увеличению защитной эффективности ингибитора.
Кроме того, введение в состав ингибитора буры позволяет повысить пассивное состояние
железа за счет образования нерастворимых боратов двухвалентного железа и кальция на
поверхности металла и увеличить буферность системы, поддерживая рН на необходимом
для ингибирования уровне (8-9,5).
Ингибитор обладает способностью образовывать прочные комплексные соединения с
катионами железа, что предотвращает образование продуктов коррозии на поверхности
защищаемого металла при уменьшении его защитной концентрации в агрессивных водных средах.
Предлагаемый состав ингибитора получают путем растворения в дистиллированной
воде борной кислоты, глюконата кальция, едкого натра и буры в смесителях лопастного
типа при температуре 40-50 °С.
Изобретение иллюстрируется следующим образом. Полученный ингибитор вводят в
водную среду в количестве 0,02-0,2 %. Для водных растворов с общим содержанием аг2
BY 9360 C1 2007.06.30
рессивных солей до 1000 мг/л защитная концентрация ингибитора увеличивается до
0,5 %. При введении меньшего количества ингибитора не достигается высокое значение
степени защиты, введение в большем количестве не ведет к увеличению степени защиты.
Защитный эффект определяют по ГОСТ 9.502-82 гравиметрическим методом в дистиллированной воде и коррозионной среде, содержащей (мг/л): NaCl - 30, Na2SO4 - 70, путем выдержки образцов стали Ст.3 в течение 6 часов при температуре (20±2) °С.
Рецептуры предлагаемого состава ингибитора коррозии и прототипа и их защитный
эффект при дозировке 0,2 мас. % приведены в табл. 1.
Значения зависимости скорости коррозии стали Ст.3 и защитного эффекта в зависимости от концентрации ингибитора по изобретению (мас. %: борная кислота - 9,4; кальция
глюконат - 36,8; натрия гидроксид - 6,6; бура - 4,7) и по прототипу (мас. %: 80 - глюконата
натрия; 20 - гексаметафосфата натрия) в дистиллированной воде и коррозионной среде
представлены в табл. 2.
Таблица 1
Рецептуры состава предлагаемого ингибитора коррозии и прототипа
и их защитный эффект
Компоненты состава ингибитора коррозии,
Защитный эффект, % при
мас. %
дозировке 0,2 мас. %
№
Дистилли- Коррозионная среда,
п/п Борная Кальция
Натр
Бура
Вода
рованная содержащая (мг/л):
кислота глюконат едкий
вода
NaCl - 30, Na2SO4 - 70
1
9,3
36,7
6,5
4,6
42,9
100
99,7
2
9,4
36,8
6,6
4,7
42,5
100
99,8
3
9,5
36,9
6,7
4,8
42,1
100
99,8
4
Прототип
97,4
78,3
Таблица 2
Эффективность применения состава ингибитора коррозии по изобретению
и по прототипу
Дистиллированная вода
Количество вводимого ингибитора,
Скорость кор- Защитный
мас. %
розии, г/м2⋅час эффект, %
Прототип
0,001
0,045
94,8
0,02
0,037
95,7
0,1
0,030
96,5
0,2
0,022
97,4
0,5
0,015
98,2
Без ингибитора
0,861
Состав ингибитора
по изобретению
0,001
0,002
99,7
0,02
0
100
0,1
0
100
0,2
0
100
0,5
0
100
3
Коррозионная среда, содержащая
(мг/л): NaCl - 30, Na2SO4 - 70
Скорость корроЗащитный
эффект, %
зии, г/м2⋅час
1,041
0,765
0,444
0,286
0,262
1,392
21,2
42,3
66,4
78,3
80,2
-
0,571
0,284
0,004
0,002
0
56,8
78,5
99,7
99,8
100
BY 9360 C1 2007.06.30
Предлагаемый состав ингибитора также оценивали по такому важному технологическому параметру, как сохранение защитной способности углеродистой стали при межоперационном хранении по ГОСТ 9.308-85 (метод испытаний при повышенных значениях
относительной влажности и температуры без конденсации влаги). Образцы стали Ст.3
обезжиривали в 2 % растворе КМ-1 при температуре 50-60 °С, промывали в проточной
воде, обрабатывали при температуре (20±2) °С в течение 10 мин в 0,5 % растворах ингибитора по изобретению и по прототипу, затем помещали в камеру и выдерживали при
температуре (40±2) °С и относительной влажности воздуха (93±3) % в течение 16 часов.
Результаты испытаний представлены в табл. 3.
Таблица 3
Эффективность защиты стали Ст.3 от коррозии во влажной атмосфере
после пассивации в растворах ингибитора
Степень коррозионных поражений поверхности стали Ст.3,
Пассивирующий раствор,
%, в течение, ч
концентрация 0,5 %
1
3
6
без пассивации
30
62
80
по прототипу
3
5
8
по изобретению
Приведенные в табл. 1-3 результаты испытаний показывают, что предлагаемый состав
ингибитора во всем заявляемом интервале соотношений компонентов является эффективным ингибитором коррозии, превосходящим известные ингибиторы. Защитный эффект
составляет 99,7-100 % и сохраняется продолжительное время не только в водной среде, но
и при межоперационном хранении деталей из углеродистой стали от атмосферной коррозии.
Источники информации:
1. А.с. СССР 777266, МПК5 С 23 F 11/08 // БИ № 39. - 1992.
2. А.с. ЧССР 253367, МПК4 L 23 F 11/02, 11/10 // РЖ "Химия". - 1989. - 12К267П.
3. А.с. СССР 280163, МПК С 23F 11/08 // БИ № 5. - 1972.
4. Пат. США 4108790, МПК С 23F 11/12, С 23F 11/16, опубл. 1975.
5. Пат. США 4045253, МПК С 23F 9/02, опубл. 1977.
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20
4
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
94 Кб
Теги
by9360, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа