книги из ГПНТБ / Ингибиторы коррозии металлов сборник трудов

Таблица 1

Результаты коррозионных испытаний образцов стали 10 и латуни Л 69 во влажной камере с ингибированными и неингибированными покрытиями на основе ЭД—5,

УР—231 и АК—546.

Из данных табл. 1 можно сделать вывод, что введение некото­ рых ингибиторов коррозии металлов (например БТА) и предвари­ тельная пассивация поверхности образцов перед нанесением покры­ тия в течение 2-х часов раствором, содержащим ЫагБЮз и НДА, улучшило защитные свойства пленок на основе вышеуказанных пленкообразозателей. Следует отметить, что покрытия на основе УР-231 и АК-546 после испытаний во влажной камере сохранили прозрачность и адгезию к металлу, а адгезия покрытия на основе эпоксидной смолы ЭД-5 несколько уменьшилась.

201

\ Защита изделий от внешних разрушающих воздействий является 'одной из важнейших функций, которую должны выполнять покрьГ- т.ия. Поэтому для оценки их защитного действия Дюльшой интерес -Представляют те свойства' покрытий, которые непосредственно свя: £аны с «экраппрованирм» изделия, защищаемого покрытием от аг­ рессивных веществ, а ;пменно проницаемость пли непроницаемость

ванных покрытий на основе смолы ЭД-5, лаков УР-231| и ЛК-546

основе акрилового лака марки АК-546, коэффициент паропроницаемости для которого составляет 03 14-0,46-10~7 г/см-час. \

Для изучения влияния неингибированных и ингибированных по­ крытий на основе ЛК-546 на кинетику электродных ..процессов на стальном электроде были сняты {поляризационные кривые. Кривые снимали гальваностатическим методом в 0,5 н. растворе NaCl.

Для снятия поляризационных|кривых однослойные покрытия на­ носили окунанием электрода в раствор соответствующего состава при комнатной температуре. После нанесения пленки образцы вы­

тление покрытия на поверхность" стального" электрода смещает ста­ ционарный потенциал коррозии.в сторону,положительных значений на 50—70 мв. Наличие полимерного покрытия на поверхности Met талла резко увеличивает перенапряжение катодной реакции. Анод­ ная поляризуемость возрастает в меньшей степени. ---/ А и '^-л7

сПри введении ингибитора коррозии БТА катодная итанодная гпо:

ляризуемость соответственно ув^личи.вается.'<-.ПС ы г . л о ... j л :. : * ТО iГ, V;.

•202

1. Введение ингибиторов коррозии металлов улучшает защитные свойства покрытий па основе эпоксидной смолы ЭД—5 и эпоксиполиуретанового лака УР—231;

2. Лучшими антикоррозионными свойствами и меньшей паропроницаемостью обладают покрытия на основе акрилового лака АК—546.

ЛИ Т Е Р А Т У Р А

1.Электроизоляционные материалы на основе эпоксидных смол. Госэнергоиздат,

Л1-Л., 1959 г., стр. 115—120.

2.Электроизоляционные материалы в США, Информэлектро, М., 1970 г., стр. 35—39.

3.Справочник по электротехническим материалам, Госэнергоиздат, М.-Л., 1958 г.

4.С. В. Якубович, В. А. ЗубчуК' О. Г. Курбатова, «Лакокрасочные материалы и

их применение». Л? 1, 12— 16, (1962).

5. Л. Ф. Моисеев. «Лакокрасочные материалы и их применение», Х» 2, 88—92,

М. я. РЪ'ТТЕН, II. г. ключников

КАТОДНОЕ ПОВЕДЕНИЕ СТАЛИ В 3-%ном РАСТВОРЕ ХЛОРИДА НАТРИЯ С ОРГАНИЧЕСКИМИ ДОБАВКАМИ

Изучение катодного поведения сталей в растворах различных солей представляет интерес в связи с тем, что для борьбы с корро­ зией подземных металлических сооружений в настоящее время ши­ роко применяется их катодная защита внешним током. С увеличе­ нием агрессивности среды плотность защитного тока возрастает [1]. Снизить плотность катодно-полярпзующего тока можно, применив ингибиторы, которые повысили бы поляризуемость металла подзем­ ных сооружений. Решение этой задачи могло бы дать экономиче­ ский эффект.

В работе использовались образцы стали 3 в виде дисков с рабо­ чей поверхностью 0,5024 см2, запрессованные в боковую грань ку­ бика из оргстекла. Перед опытом образцы зачищали шлифоваль­ ной бумагой и обезжиривали ацетоном и спиртом. В качестве элек­ тролитов использовали растворы 3% хлорида натрия с добавкой катапнна Б —300, с содержанием основного вещества 87,7%, мол. весом 420, катапина бактерицидного с содержанием воды не менее 20%, активного вещества 74%, средний мол. вес 438, каптакса (меркаптобензтиазола). Поляризационные измерения 'Проводили па по тенциостате П—5827 потенциодинамическим методом. Скорость из­ менения потенциала составляла 0,2 в;мин. Начало измерений от Ф— 1,3 в. Электродом сравнения был хлорсеребряный электрод с насыщенным раствором хлорида калия.

204

На рис. 1 представлена зависимость скорости растворения стали з растворах хлорида натрия с органическими добавками и без них. Кривая имеет общий вид ABCDE.

Рис. 1. Погенциостатичеокие катодные кривые, по­ лученные на стали 3 в 3% растворах хлорида нат­ рия с органическими добавками и без них при ес­ тественной аэрации и разделении анодного и катод­ ного пространства, при 23±0,5°С:

205

1 -На участке'АВ пгаблюдается уменьшение скорости восстанови е* иия воды до водорода, вероятно, за счет защелачивания среды.. При сдвиге потенциала в положительную.сторону, в областшВС, ка­ тодный ток уменьшается. Максимальное уменьшение тока наблюда­ ется при добавке к хлориду натрия 0,2 г/л каптакса (кривая 3) и смеси каптакса с катапином бактерицидным (кривая о). В области CD ток практически отсутствует. Дорацление вышеуказанных;ор»га.-- ниче^кпх веществ расширяет/эту/ббласть за счет увеличения перенапряжения катодного процесса. В области DE наблюдается рост растворения стали, который снижается при добавлении | органиче­ ских добавок, особенно 0,5 и 1,5 г/л катапина Б—300 (кривые 4,2) Рассматривая область потенцггалов, при которых осуществляется: катодная защита внешним током от ф — 1,2 до ф — 0,8 в (нрэ), вид­ но, что катодный ток при наличии добавдк начикает уменьшаться; при потенциалах отрицательнее 0,85 в/Дапрпмер, упри J ^ — 1,2 в: (нвэ) (кривые 5,1) примерно в 2,5 раза. \ j v

Отдельные эксперименты показали, что введение ■•хмеаси катапина с каптаксом дает хорошие результаты другие |растворах хлорида натрия, например NaCl 0,9 г/л + СаСЬ 0,1 г/лДта)бл. 1).

Вы в о д ы

1.Введение в 3% раствор хлорида натрия катапина Б—300, ка­ тапина бактерицидного, каптакса или их смесей приводит к увели­ чению перенапряжения катодного яроцессаД-к снижению плотности катодного тока при потенциалах фгД1,278 —Д —0,85 в и при потен­

циалах положительнее ф — 0,3 в (нвэ) .V," • : Д Д :ДД--

2. Наибольшее перенапряжение катодного процесса в 3% рас­ творе хлорида натрия в зоне ф—1,2 — ф,—10,95‘ дает добавка 0,2 г/л каптакса и 0,2 г/л каптакса с 0,5 г/л катапина/бактерицидного.

206

ЛИ Т Е Р А Т У Р А

1.И. П. Жук. Курс коррозии и защиты металлов, Изд. «Металлургия», Мц

Т. А. КОЗЛЕНКОМ С. Г. ЕНИШЕРЛОВА, Р. У. ЗАГИРОВА,

И. 5И. КРЫЖЛНО,ВСКИИ, В. Б, РАТИНОВ•

НЕКОТОРЫЕ ВОПРОСЫ КОРРОЗИИ АРМАТУРНОЙ СТАЛИ В БЕТОНАХ С ЗАМЕДЛИТЕЛЯМИ КОРРОЗИИ

Эффективным способом торможения коррозии арматурной стали является введение в бетон комплексной добавки, т представляющей собой смесь нитрита и нитрата кальция в соотношении 1 : 1 (ННК).. ННК может использоваться в присутствии хлористых солей, напри1' мер хлорида кальция (ННХК). В опубликованных ранее работах по использованию этих добавок сообщалось, что одним из важный

.условий успешного применения их, является .получение плотного*, бездефектного защитного слоя бетона над арматуройтолщиной н£

установлено, что действие НИК и ННХК на бетон существенно от-

ННК и ННХК на структуру бетона, в частности на его проницаем мость. В связи, с этим возникла необходимость изучить вопрос о до»-

щения [5]. Этот метод предусматривает непрерывное гидростатиче-. ское взвешивание, осуществляемое на автоматической самопишу1-- щей установке, состоящей из квандрантных весов с оптической шкаг лой тцпа ВЛТК—500 и потенциометра с масштабным устройством;

по методике Бруссера х помощью заранее построенной номограм­ мы путем решения уравнения:

207-

компонентов 1 : 1,5 : 3,3 : 0,525. Добавки НМ1\ и ЫПХК вводились с водой затворения в количестве 3% от массы цемента. Результаты измерений и расчетов приводятся в табл. 1.

Данные таблицы 1 свидетельствуют о положительном влиянии НН'К и ННХК на пористость бетона; средний арифметический раз­

мер пор (л) при введении Н4Ж уменьшается более, чем в 2 раза, а в присутствии ННХК более, чем в 3 раза. Дисперсия размеров пор при введении добавок также резко уменьшается.

Таким образом, добавки ННК и ННХК уплотняют бетон, увели­ чивают долю диффузионного контроля за коррозионным процессом стали в бетоне. Это, в свою очередь, дает возможность уменьшить минимально допустимую толщину защитного слоя бетона над ар­ матурой. Для проверки этого были проведены коррозионные испы­ тания арматуры, которые предусматривали изменения концентра­ ции ННК и ННХК * от 0,1 до 4% к массе вяжущего, а также изме­ нения толщины защитного слоя от 0,5 до 3 см.

Образцы готовились следующим образом: металлические пла­ стинки из стали марки Ст. 3, размером 2,5Х'5Х0,3 см, одна плос­ кость которых и торцы изолировались эпоксидной смолой, помеща­ лись в цементно-песчаные кубы размером 10x10x40 см, состава: цемент, песок, пода при соотношении компонентов 1:3: 0,5, таким образом, чтобы над шлифованной, неизолированной поверхностью пластинок находился защитный слой бетона определенной толщи­ ны. Образцы вибрнровались. Для того, чтобы пластинки строго фиксировались в образцах их прикрепляли к предварительно при­ готовленным подставкам из песчаного бетона того же состава, что и образец. Образцы хранились при переменном смачивании (1 сут­ ки) и последующем высушивании (6 суток) в течение одного года. Затем кубы разбивались, пластйнки извлекались и измерялась пло­ щадь и глубина коррозии. Для получения статистических данных глубина коррозии измерялась по определенному плану (всего 250 измерений с одной пластинки).

* Н Н Х К водилась с таким расчетам, чтобы концентрация хлорида кальция составила 2% от массы вяжущего, а дозировка Н Н К в этой добавке составляла

по отношению к CaCl 1 : 20; 1:4; 1:2; 1 : 1; 2 : 1.

208

По этим данным строились кривые распределения коррозион­

ных яз.в по глубине и вычислялись: х* — средняя статистическая глубина коррозии и S (х) —^дисперсия значений глубины коррозии

относительно средней глубины коррозионных язв. х* вычислялась по формуле:

2_ 5

Результаты вычисления x-s и S(x), а также площадь и глубина наиболее глубоких коррозионных поражений приводятся в табл. 2.

Таблица 2

В образцах, не содержащих хлорида кальция, коррозии прак­ тически не наблюдалось.

Кривые распределения коррозионных язв по глубине (рис. 1) и данные табл. 2 позволяют выявить некоторые закономерности.

кривых распределения коррозионных язв по глубине) уменьшается с увеличением толщины защитного слоя бетона в образцах с до­ бавкой только хлорида кальция и практически не изменяется для

ма) кривых распределения. Введение пассивирующего компонента

в ННХК уменьшает х] причем эта величина практически не зави­ сит от толщины защитного слоя в пределах от 0,5 см и выше.

С увеличением дозировки пассиватора в ННХК происходит уменьшение дисперсии 5 (х) параметра «глубина коррозионных язв», то есть на пораженном участке коррозия становится более

равномерной, хотя х/ при этом меняется незначительно.

При увеличении концентрации пассиватора в ННХК сокращает­ ся число коррозионных поражений, имеющих большую глубину. Этот эффект наблюдается почти всегда, тогда как небольшие кон­ центрации пассиватора в ННХК не уменьшают максимальной глу­ бины коррозии. В этом случае доля язв, имеющих большую глуби­ ну, даже при сравнительно тонком защитном слое, сокращается н кривая распределения ,в области больших глубин коррозии прохо­ дит ближе к оси абсцисс.

Вы в о д ы

4.Показано, что добавки в бетон ННК и ННХК улучшаю структуру цементного камня, значительно уменьшая средний раз­

мер пор, а также их дисперсию.

2. Установлено, что при введении в бетон ННК в широком ин­ тервале концентраций ее не наблюдается увеличения максимальной глубины коррозии стали в зависимости от толщины защитного слоя бетона (в пределах 0,5 и более см).

Аналогичные закономерности характерны при введении ННК и для средней глубины и площади коррозии.

210