Черкашина Н.О., магістр, Яришкіна Л.О. к.х.н., доцент
Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту
імені академіка В.Лазаряна
м. Дніпропетровськ, Україна
ВПЛИВ ОРГАНІЧНИХ СПОЛУК ЙОДУ НА ШВИДКІСТЬ КОРОЗІЇ СТАЛІ 20 У КОНСТРУКЦІЯХ ОБІГОВИХ СИСТЕМ
Вирішення проблеми зменшення запасів прісної води в Україні може бути досягнуте шляхом переведення промислових систем водопостачання на замкнутий цикл. Однак при цьому різко інтенсифікуються процеси корозії та накипоутворення. Захист металевих труб обігових систем від корозії є однією з важливих задач. Корозія сталевих труб веде до величезної даремної витрати металу, скорочує термін служби водопровідних мереж, є причиною аварій, збільшує шорсткість внутрішньої поверхні стінок труб і, отже, втрати напору в них, що пов’язане з додатковими витратами на подачу води.
Застосування інгібіторних технологій - один з найбільш перспективних методів вирішення проблем, пов’язаних з інтенсифікацією процесів накипоутворення, корозії та біообрастання. Аналіз патентної і науково-технічної літератури показав, що є десятки компаній, які спеціалізуються на розробці інгібіторів корозії та технологій їх застосування. Сьогодні на промислових підприємствах України використовують реагенти німецького та російського виробництв, які не завжди відповідають технологічним, екологічним та економічним вимогам. Тому постає питання розробки доступних та дешевих високоефективних інгібіторів корозії, які можна виробляти на території України.
Мета роботи - визначення впливу органічних сполук йоду на швидкість корозії сталі 20.
З літературних джерел відомо, що на швидкість протікання процесів корозії значно впливає солевміст та наявність хлоридів, котрі характеризуються значною деполяризайною дією. Тому при проведенні процесу підготовки води слід обирати інгібітори, котрі будуть стійкими до гідролізу. Таку властивість мають складні органічні сполуки йоду.
В якості інгібіторів корозії використовували:
- Тетраметіламоніййодид;
- Тетрабутіламоніййодид;
- Триметілбензиламоніййодид;
- Трибутіламоніййодид.
Для проведення дослідів були виготовлені розчини обраних реагентів, з концентраціями від 10-50мг/дм3.
В якості вихідної використовували воду 4 типів:
- тип А- водопровідна вода;
- тип B –вода з підземного джерела;
- тип С- частково знесолена вода, яку отримували методом іонного обміну, -з використанням катіоніту КУ-2-8 та аніоніту АВ-17-8;
- тип D – глибоко знесолена вода, яку отримували методом дистиляції.
В таблиці 1 наведено склад вихідних вод.
Таблиця 1
Склад вихідних вод
|
Показник
|
При використанні води типу
|
|
A
|
B
|
C
|
D
|
|
Загальна жорсткість, мгЕ/дм3
|
4,6±0,1
|
19,1±0,1
|
13,4±0,1
|
0,3±0,1
|
|
Концентрація хлоридів, мг/дм3
|
307,2±0,4
|
391,1±0,4
|
227,6±0,4
|
1,6±0,4
|
|
рН
|
7,5
|
8,1
|
8,3
|
9,2
|
|
Концентрація сульфатів, мгЕ/дм3
|
20,6±0,2
|
120,7±0,2
|
12,3±0,2
|
1±0,2
|
|
Сухий залишок мгЕ/дм3
|
487±4
|
2019±4
|
1106±4
|
97±4
|
Нами були визначені швидкості корозії сталі марки Ст20, котра найчастіше використовується у конструкціях обігових систем. Для проведення дослідів використовували індикатор поляризаційного опору Р 5126. в якості електродів використовували, зразки циліндричної форми, з діаметром 6мм та висотою 20мм, котрі підлягали ретельному шліфуванню, знежирюванню спиртом та зважуванню на аналітичних вагах. Досліди проводились при статичних умовах. В температурному інтервалі від 20°до 90°.
Використання інгібіторів – один з основних методів боротьби з корозією. При проведенні дослідів було встановлено:
- використання в якості інгібіторів корозії сталі 20 триметилбензиламоніййодиду та трибутіламоніййодиду не є доцільним. Реагенти виявилися нестійкими до впливу зовнішніх факторів (ступеню демінералізації та умов аерації води).
- використання в якості інгібітору корозії сталі 20 тетраметіламоніййодиду також не є доцільним. Реагент виявився нестійким до впливу ( підвищення) температури.
- використання в якості інгібітору корозії – тетрабутиламоніййоду – є доцільним. Запропонований реагент відповідає технологічним, екологічним та економічним вимогам. Оптимальна доза тетрабутиламоніййодиду становить від 25 до 45 мг/дм3. Доза уточнюється в залежності від якісних характеристик вихідної води (необхідно звернути увагу, на концентрацію хлоридів та сульфатів), та впливу зовнішніх факторів ( ступень демінералізації, температура, умови аерації). Слід зазначити, що попередньо оброблена вода (знесолена) - є стійкою до впливу ( підвищенню) температури.
Список використаних джерел
1. Слободян, З. Вплив високомодульних силікатів на корозійно-електрохімічні властивості сталі 20 у водогінній воді [Текст] / З. Слободян, Л. Маглатюк, Я. Хабурський, Р. Купович // Вісник ТНТУ. – Тернопіль : ТНТУ, 2014. – Том 75. – №3. – С. 121-127.
2. Сиволап, Н.И. Влияние степени обессоливания воды на скорость коррозии материалов [Текст] / Н.И.Сиволап, В.Н. Плахотник // Химия и технология воды. – 2003. – Том 25. – №3. – С. 22-27.
3. Сорокин, В.И. Применение индикатора поляризационного сопротивления Р 5126 в процессе обучения основам измерения скорости коррозии металлов [Текст] / В.И.Сорокин, Ю.Ф.Фатеев // Известия высших учебных заведений. Химия и химическая технология. – 1995. –Том 38, вып.1-2, – С. 170-178.
4. Тамазашвілі, А.Т. Порівняння ефективності фосфатних інгібіторів корозії сталі у водопровідній воді [Текст] / А.Т. Тамазашвілі, М.І. Мазна, Л.В. Сіренко // Восточно-Европейский журнал передовых технологий. – 2012. – 2/13(56). – С. 28-31.
|
