Ингибиторы коррозии металлов в кислых средах - Иванов Е.С.
Скачать (прямая ссылка):
Для ускореиной очистки проволоки из сталей, легированных Cr, Ni, W, Mo и другими элементами и получения высококачественной поверхности рекомендуется электрохимическое травление проволоки в термотравильных агрегатах в растворах следующего состава [170, с. 95]: 20% h2so4 + 10% НС1 + 10 г/л уротропина + 1 г/л К1, 10% h2so4 + 15% НС1 + 10 г/л уротропина + 1 г/л К1,
Оптимальный режим, который обеспечивает необходимое качество поверхности при биполярном способе подключения тока, следующий: плотность тока 20—30 А/дм2, температура раствора 20—25 °С; скорость движения проволоки 5—10 м/мин; время травления 40—80 с.
Следует отметить, что эффективность большинства известных ингибиторов при травлении легированных сталей в растворах иа основе сериой и соляной кислот невысока. Некоторые ингибиторы, как например И-1-В, И-2-В при определенных концентрациях стимулируют растворение сталей 08Х19Н10Б, 08Х20Н10Г6 [173].
При травлении нержавеющих сталей, иикельхромовых сплавов в растворах на основе азотной кислоты ингибиторы почти ие применяются, так как оии тормозят растворение окалииы и соответственно увеличивают время травления. Однако в некоторых случаях при травлении в этих растворах наблюдается структурная коррозия, выпадение зерен, питтинг. Для предотвращения этих нежелательных явлений иногда могут быть использованы ингибиторы.
Удовлестворительно тормозят растворение нержавеющих сталей в азотнокислых растворах катапин, КХ-2, тиомочевииа и ее производные, галогеииды (иодид и бромид), тиосульфат, тиокарбамид, окислители (КМп04, к2сг2о7) и некоторые другие. Наиболее эффективны в качестве ингибиторов серусодержащие соединения.
При снятии окалины со сталей типа Х18Н10Т и Х12В2МФ (ЭИ756) в пла-внково-азотиокислых растворах (8—10% HN03 + 1—2% HF) можио применять добавку 1—2% тиомочевины, предотвращающую питтииговую коррозию и замедляющую растворение сталей в десятки раз [100, с. 72].
Весьма успешным оказалось применение ингибитора пеиазолииа при травлении труб из нержавеющих сталей в плавиково-азотнокислых растворах [174].
111
ТАБЛИЦА 55. ЗАЩИТНЫЕ СВОЙСТВА НЕКОТОРЫХ ДОБАВОК (1 Г/Л) ПРИ ТРАВЛЕНИИ ЗАКАЛЕННОГО СПЛАВА 36НХТЮ В РАСТВОРЕ 250 Г/Л HNO.+ + 50 Г/Л H4F-HF ПРИ 20 °С
Добавка
Р.
г/(м2.ч)
7
г, %
150
—
—
104
1,44
30,6
- 100
1,50
33,3
Добавка
Р.
г/(м2.ч)
У
96
1,56
0,8
187,5
0,16
937,5
Без добавки
Каптакс
Диметилтиом
иа
Дифенилтиомоче-вина
Тиомочевииа Тиосемикарбазид
36,0
' 99,5 99,9
При удалении окалины со сплава 36НХТЮ в азотнокислых растворах хо рошо зарекомендовали себя серусодержащие соединения, приведенные в табл. 55.
Как видно из табл. 55, тиосемикарбазид и тиомочевина замедляют скорость растворения более чем в 900 и 180 раз соответственно, при этом не наблюдается растрава поверхности, сплав растворяется равномерно. Травление сплава 36НХТЮ в азотнокислых растворах с добавкой 0,01—1,0 г/л тиомочевины хотя и увеличивает на 40—60% время удаления окалины, но позволяет получить поверхность высокого качества, снизить потери дефицитного сплава, уменьшить расход фторида.
При травлении окалины со сплавов типа Х20Н80 в плавиковоазотнокислых растворах (15% HN03 + 5 % HF) хорошо зарекомендовали себя ингибиторы БА-6, ГМУ. Введение в травильный раствор 5 г/л этих ингибиторов обеспечивало получение гладкой блестящей поверхности, уменьшало время удаления высокотемпературной окалины. '
Необходимо отметить, что еще не созданы высокоэффективные ингибиторы для травления легированных сталей, отсутствует теоретически обоснованные рекомендации для выбора ингибиторов, поиск ингибиторов осуществляется эмпирически.
3. ИНГИБИТОРЫ
ДЛЯ ХИМИЧЕСКИХ ОЧИСТОК ОБОРУДОВАНИЯ
3.1. ХИМИЧЕСКИЕ ОЧИСТКИ ТЕПЛОЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ
3.1.1. Растворы, применяемые
для процессов очистки теплоэнергетического оборудования
Химическую очистку теплоэнергетического оборудования проводят перед пуском (предпусковая очистка) для удаления продуктов коррозии, окалины и других загрязнений и в процессе эксплуатации (эксплуатационные промывки) для удаления железооксидных и карбонатных (накипь) отложений [175—177]. .
Для этих целей применяют растворы соляной и серной кислот, органические кислоты (лимонную, щевелевую, фталевую, сульфаминовую, оксиэтилиден-дифосфоновую, адипиновую), комплексоны (этилендиаминтетрауксуснуку кислоту и ее соли, нитрилтриуксусную, диэтилентриаминпентауксусную, гексамети-лендиаминтетрауксусную, 2-оксиэтилиминодиуксусную и т. п.), композиции минеральных кислот с комплексонами, смеси низкомолекулярных кислот [175,
¦ Наибольшее распространение для снятия оксидов железа получили соляная и серная кислоты 2—6 %-ной концентрации, а преимущественное 4 %-ные раст-
ТАБЛИЦА 56. СКОРОСТЬ КОРРОЗИИ р, Г/(М2-Ч>, КОТЕЛЬНЫХ СТАЛЕЙ В МОЮЩИХ РАСТВОРАХ ПРИ 98—100 °С И СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ РАСТВОРА 1 М/С
1
Раствор» концентрация
Сталь 20
Сталь 1 2ХМФ
Лнт. источник
4% НС1
276
40
1(80, с, 72]
