Один из способов защиты от атмосферной коррозии — консервация деталей с помощью смазок и масел. При хранении в благоприятных условиях консервирующие средства могут обеспечить защиту поверхности металла от коррозии в течение длительного времени. Защитные смазочные материалы в сравнении с другими защитными покрытиями имеют ряд преимуществ, например легкость нанесения и удаления, относительная дешевизна. Механизм защитного действия большинства смазок сводится к созданию на поверхности металла слоя, препятствующего прониканию атмосферной влаги к поверхности металла. В качестве консервационных используют консистентные и жидкие смазочные материалы. К недостаткам консистентных смазок относится трудность их нанесения на поверхности изделия (особенно внутренние), необходимость ее подогрева смазки до текучего состояния. Смазка быстро застывает при соприкосновении с поверхностью и не проникает в труднодоступные места, наиболее подверженные коррозии. Процесс расконсервации также требует больших трудовых и материальных затрат. Этих недостатков в значительной мере лишены жидкие консервационные средства (масла). Механизм их действия иной, чем консистентных смазок. Присадки, находящиеся в составе консервационных масел, способствуют образованию на поверхности металла адсорбционной пленки толщиной до 0,01мм, препятствующей прониканию агрессивных веществ и влаги. Несмотря на незначительную толщину защитного слоя, консервационные масла надежно защищают металлические поверхности от коррозии в сухой и влажной атмосфере, при наличии в ней углекислого, сернистого газов и других агрессивных агентов. Консервационные масла должны характеризоваться высокими защитными свойствами, легкостью нанесения на поверхность и расконсервации, экологичностью, малокомпонентностью, низкой стоимостью. Кроме хороших эксплуатационных свойств, консервационные масла должны также характеризоваться повышенной адгезией к металлам, определенной вязкостью, высокой температурой вспышки, низкой температурой застывания, стабильностью при хранении, устойчивостью к биоповреждению, окислению, испарению и некоторыми другими свойствами. Эффективност применения консервационных масел зависит как от содержащихся в них ингибиторов коррозии и их количества, так и от качества подготовки металлоизделий к консервации, условий их консервации и хранения [1].
Консервационные масла могут быть приобретены в готовом виде, а также приготовлены в условиях потребителя введением маслорастворимых ингибиторов коррозии в базовые нефтяные масла (с последующим установлением их оптимальной концентрации).
При выборе готового консервационного масла или ингибитора коррозии для достижения наибольшей эффективности необходимо учитывать следующие факторы: металл, тип и конфигурацию изделия, подлежащего консервации, характеристику климата и атмосферы, срок и условия хранения, транспортирования и эксплуатации изделий и др. Применению консервационных масел, согласно требованиям предприятий, предшествует серия предварительных лабораторных испытаний, а конечные выводы относительно эффективности применения того или иного консервационного масла делаются на основании промышленных испытаний [2].
Защитную способность исследовали по методикам ускоренных испытаний ГОСТ 9.054: метод 3 — испытания в камере солевого тумана, метод 4 — в среде электролита. Продол_жительность испытаний в камере солевого тумана составля_ла 24 ч, в среде электролита — 14 суток. Ингибиторы коррозии испытывали в виде масляных растворов различной концентрации.
Исследована зависимость защитных свойств консервационных масел от вязкости базового масла и свойств применяемых ингибиторов коррозии.
В табл. 1 представлены физико_химические, а также защитные свойства консервационных масел относительно чугуна СЧ 18 и стали Ст08пс, в табл. 2 — результаты испытаний защитных свойств масла И_20А с различным содержанием маслорастворимых ингибиторов коррозии.
Таблица 1
Физико-химические и защитные свойства консервационных масел
|
Показатель |
Antikorit RP4107 А |
Rustilo 650 |
Саstrol safe- coat 66 |
Shell Ensis Oil N |
Автокон ЛС |
Волгол -131 |
МАГ-11 |
С И |
|
Характеристика |
||||||||
|
Вязкость, кинематическая при 50°С, мм2/с |
16,0 |
32,5 |
5–8 |
17 |
20,5 |
20,5 |
23,4 |
27.2 |
|
Кислотное число, мгКОН/г |
0,3 |
0,56 |
0,7 |
1,12 |
4,77 |
1,4 |
1,9 |
4,0 |
|
Плотность при 20°С, кг/м3 |
873 |
885 |
874 |
875 |
875 |
908 |
906 |
887 |
|
Температура застывания, °С, не ниже |
–18 |
– |
– |
–18 |
–35 |
– |
–17 |
–30 |
|
Температура вспышки в открытом тигле, оС, не ниже |
150 |
215 |
120 |
207 |
160 |
185 |
184 |
170 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Защитные свойства (ГОСТ 9.054) |
||||||||
|
Поверхность пластин, пораженная коррозией, %: Сталь |
||||||||
|
в солевом тумане |
1 |
6 |
18 |
51 |
16 |
1 |
2 |
15 |
|
в электролите |
1,8 |
2 |
3 |
6 |
2,2 |
1,6 |
1,5 |
6 |
|
Чугун |
||||||||
|
в солевом тумане |
3 |
8 |
30 |
82 |
10 |
4 |
3 |
18 |
|
в электролите |
2,5 |
6 |
7 |
10 |
4 |
5 |
2,5 |
9 |
Таблица 2
Испытания защитных свойств растворов ингибиторов коррозии в масле И-20А
|
Ингибитор, концентрация в масле И-20А, % |
Поверхность, пораженная коррозией, %, при испытаниях |
|||
|
В солевом тумане |
в электролите |
|||
|
Сталь |
Чугун |
Сталь |
Чугун |
|
|
КП–2 |
||||
|
3 |
80 |
95 |
25 |
32 |
|
8 |
65 |
95 |
9 |
12 |
|
16 |
0 |
56 |
2 |
4 |
|
30 |
1 |
12 |
1 |
4 |
|
Dascogard_60 |
||||
|
3 |
8 |
75 |
2,75 |
3 |
|
8 |
3 |
15 |
2 |
3 |
|
16 |
0,5 |
10 |
0,5 |
0.5 |
|
30 |
0,1 |
5 |
0,35 |
0,5 |
|
Dascogard_233 |
||||
|
3 |
8 |
85 |
2 |
2,5 |
|
8 |
3 |
20 |
1 |
1,2 |
|
16 |
0,5 |
12 |
0,7 |
1 |
|
30 |
0,1 |
8 |
0,7 |
1 |
|
МСДА_1 |
||||
|
0.5 |
2 |
2 |
3,5 |
4 |
|
1 |
0 |
0 |
3 |
4 |
|
2 |
0 |
0 |
2 |
2,5 |
|
4 |
3 |
1 |
0.5 |
0,8 |
|
Телаз_ЛС |
||||
|
3 |
72 |
65 |
15 |
12 |
|
8 |
55 |
52 |
8 |
10 |
|
16 |
32 |
25 |
2 |
2 |
|
30 |
7 |
8 |
2 |
2 |
|
МИК_8 |
||||
|
3 |
10 |
12 |
6 |
7 |
|
8 |
1 |
1 |
0,6 |
3 |
|
16 |
0 |
0 |
0,3 |
0,5 |
|
30 |
0 |
0 |
0,3 |
1 |
|
МИК_6з |
||||
|
3 |
3 |
5 |
2 |
3 |
|
8 |
0 |
0 |
0,2 |
0,8 |
|
16 |
0 |
0 |
0 |
0,5 |
|
30 |
0 |
0 |
0,2 |
0,3 |
|
Масло И–20А |
86 |
92 |
100 |
100 |
Концентрация ингибиторов коррозии в масле составляла от 3 до 30 %. Ингибитор МСДА_1, в связи с его эффективностью при низком содержании в масле, исследовался при концентрации от 0,5 до 4 %. Как видно из данных табл. 1, консервационные масла имеют различную защитную способность. В условиях агрессивного действия электролита масла Волгол_131, МАГ_11 и Автокон_ЛС по способности защищать металл не уступают маслам Antikorit RP4107 А, Rustilo 650 и Саstrol safecoat 66. Необходимо отметить отсутствие четкой зависимости между кинематической вязкостью консервационных масел и их защитной способностью, проявленной в условиях проведенных испытаний. Анализируя данные табл. 2, можно сделать вывод об относительной эффективности, а также оптимальной концентрации маслорастворимых ингибиторов коррозии в масле И_20А. Так, оптимальная концентрация ингибитора МСДА_1 в масле И_20А находится в пределах 2–3 %, Dascogard_60–16–20 %, Dascogard_233–16–20 %, МИК_6з –6–12 %, МИК_8–8–16 %, КП_2–20–25 %, Телаз ЛС — 20–30 %.
Более точное значение рабочей концентрации того или иного ингибитора в консервационном масле устанавливается с учетом результатов промышленных испытаний.
При создании консервационных составов также необходимо учитывать свойства нефтяного масла, в том числе вязкость. С увеличением вязкости базового компонента проникающая способность консервационных масел падает, защитная эффективность при этом может возрастать [3].
При выборе консервационных масел (ингибитора коррозии и базового нефтяного компонента) с целью достижения максимального эффекта необходимо учитывать как материал консервируемых деталей, метод консервации–расконсервации, условия хранения и транспортировки металлоизделий, так и сложные физико_химические взаимодействия, происходящие на границе раздела фаз при формировании защитной пленки во время консервации металлоизделий.
Литература:
Фукс Ф. И. Очистка нефтепродуктов. — М.: Химия, 1974. — 190 с.
Черножуков Н. И. Технология переработки нефти и газа. М.:Химия, 1978. 424 с.
Глазов Г. И., Фукс И. Т. Производство нефтяных масел. — М.: Химия, 1976. 192 с.