Центральный металлический портал РФлучшие сервисы для Вашего бизнеса

 ГЛАВНАЯ   МЕТАЛЛОТОРГОВЛЯ   ОБЪЯВЛЕНИЯ   ПРАЙСЫ   КОМПАНИИ   СТАТЬИ   РАБОТА   ФОРУМ   ГОСТы   МАРОЧНИК   КАЛЬКУЛЯТОР   БИРЖЕВЫЕ ЦЕНЫ   ВЫСТАВКИ  

Полезные статьи -> Защита от коррозии металла, гальваника, ЭХО -> Ингибиторы коррозии -> Ингибиторы коррозии водяных труб и оборудования -> Ингибиторы коррозии водяных труб и оборудования

Ингибиторы коррозии водяных труб и оборудования

Оглавление статьи Страницы статьи:  1  2  3  ...  18  19  20  21  22  23  ...  36  37  38 

Слой раствора, прилегающий к поверхности металла, имеет более высокое значение рН, чем рН более глубоко лежащих слоев. Осаждение карбоната кальция зависит поэтому прежде всего от электрохимических изменений у поверхности металла. На него влияют скорость коррозии, буферная емкость и скорость потока раствора.

Из некоторых опытов, проведенных Стуммом, следует, что осаждение карбоната кальция и снижение скорости коррозии сопровождаются облагораживанием коррозионного потенциала. Очевидно, что если бы роль карбоната кальция сводилась к преимущественному блокированию катодных участков, то коррозионный потенциал должен был бы смещаться в отрицательную сторону. Для выяснения вопросов, почему смещение его осуществлялось в положительном направлении, следует предположить, что осаждение карбоната кальция происходит не только на катодных участках, но и на границах между катодными и анодными зонами, что приводит к закупорке пор и уменьшению анодной поверхности. Поскольку катодная поверхность значительно превосходит анодную, уменьшение последней оказывает значительно более сильное влияние на анодный ток обмена, чем изменение катодной поверхности влияет на величину катодного тока обмена, что в конечном итоге и вызывает облагораживание коррозионного потенциала и уменьшение коррозионного тока.

Дальнейшее подтверждение указанной теории было получено при варьировании размеров анодных участков путем изменения рН. При этом было показано, что уменьшение площади анодных участков и снижение коррозионного тока происходит более эффективно при низких значениях рН, т. е. в случае, когда анодная поверхность имеет наименьшие размеры.

Для открытых рециркуляционных систем башенного охлаждения регулирование величины рН является существенной частью обработки воды. Влияние величины рН на вероятность образования накипи и связанная с этим необходимость сохранения рН при значениях, лежащих ниже 7,5—8, уже обсуждалась. Аналогичный контроль величины рН необходим также и для предупреждения коррозии. Однако в этом случае минимальное значение рН, которое следует поддерживать, должно равняться 6,0—6,5, поскольку ниже этого значения коррозионные процессы протекают с большой скоростью.

Во многих случаях воды охлаждающих башен являются по своей природе щелочными и после концентрирования имеют величину рН 8,0—9,0. Стандартный метод обработки таких вод для снижения рН до требуемой величины (6,0 или 6,5) сводится к непрерывному добавлению серной кислоты. В некоторых случаях вода имеет кислотное значение рН. Так, например, вода Нью-Йорка имеет очень небольшую щелочность. Когда же необработанная рециркуляционная вода приходит в соприкосновение с сильно загрязненным городским воздухом, она проявляет тенденцию поглощать в больших количествах такие примеси, как SO2 и С02, что приводит к снижению рН до значений от 3 до 6.

В результате анализа таких типичных для Нью-Йорка десяти образцов вод, Сузмэнн обнаружил, что их рН изменяется от 3,2 до 6,1. Он нашел, что для поддержания более высоких значений рН, необходимых для эффективной защиты при помощи дополнительных ингибиторов, требуется постоянное добавление щелочи. В настоящее время почти в каждой системе башенного охлаждения применяется обработка воды кислотой или известью для регулирования рН.

Хроматы. Наиболее эффективным ингибитором для систем башенного охлаждения следует признать, по-видимому, ион хромата. В настоящее время хроматы являются основным компонентом комбинированных ингибиторов, однако они достаточно эффективны и сами по себе.

Вначале ингибирующее действие хромата рассматривали как результат окисляющей способности этого иона. Вероятный механизм защиты сводился при этом к быстрому окислению закиси железа до окиси железа на поверхности металла. Однако такое предположение не совсем правильно, поскольку другие сильные окислительные агенты, в том числе и перманганат, не являются непременно эффективными ингибиторами. Аналогично и другие шестивалентные кислородсодержащие анионы, например молибдаты и вольфраматы, судя по их химическому сходству с хроматами, также должны быть эффективными ингибиторами, хотя в действительности значительно им уступают. Это указывает, по-видимому, на наличие какого-то избирательного или дополнительного процесса.

Другой возможный процесс, например образование на поверхности металла нерастворимых соединений, содержащих ионы хромата, не подтверждается данными анализа поверхностной пленки, снятой с образцов железа, защищенных хроматами. Майн и Прайор показали, что такая пленка состоит из кубического окисла железа, в то время как другие авторы доказали наличие в ней некоторого количества хрома. В зависимости от концентрации кислорода в системе и исходного состояния железа количество содержащегося в пленке хрома может, по-видимому, существенно меняться. Повышение концентрации кислорода и продолжительности выдержки металла на воздухе или в насыщенной кислородом воде приводит к снижению содержания хрома в защитной пленке. Общепринято считать, что защитная пленка состоит в этом случае из смеси у-окиси железа и окиси хрома.

Основываясь на этом анализе, обычно считают, что действующий в данном случае механизм защиты сходен с механизмом, предложенным Коэном и Бэком. Коррозия железа протекает с образованием гидроокиси железа (II), затем под воздействием присутствующего в системе кислорода происходит окисление ионов железа с образованием на металлической поверхности пленки из окиси железа. В присутствии хромата окисление происходит непосредственно на поверхности с образованием защитной пленки окиси железа, содержащей некоторое количество окиси хрома— продукта восстановления хромата. В том случае, однако, когда защитная пленка из окиси железа уже заранее (т. е. в период предварительной выдержки) имелась на поверхности, роль хромата заключалась в «залечивании» слабых участков такой пленки, а также в упрочнении и утолщении ее за счет смеси окислов железа и хрома. Прайор и Коэн указывают, что обычная защитная пленка из у-окиси железа, возникающая при участии растворенного кислорода, имеет толщину, близкую к 200 А, и что роль такого окисляющего ингибитора, как хромат, сводится к «залечиванию» всевозможных разрывов, возникающих в пленке на ранней стадии ее образования. Проведенные Эрволом опыты с радиоактивными мечеными атомами, в которых исследовалась адсорбция на стали Сг51 из растворов, содержащих Сг3+ и СгО-24, показали, что при низкой концентрации хромата (10-5 М) адсорбированное количество достигало 5,2 • 1015 атомов Сг на 1 см2, что соответствует 0,65 монослоя. При этом адсорбированный хром находился на поверхности в виде окиси хрома, а рост пленки в контакте с воздухом следовал логарифмическому закону. Геришер сравнивает такую поверхностную пленку с пленкой, образующейся на хромистой (нержавеющей) стали. В работах Брашер с соавторами были приведены данные, согласующиеся с предположением об изменении содержания хрома в поверхностной пленке с изменением концентрации кислорода в жидкой фазе.

Несколько иной механизм был предложен Кингсбэри. Он предположил, что вначале на поверхности адсорбируется слой ионов хромата. Такой адсорбированный слой тормозит электродные реакции, лежащие в основе процесса коррозии металла, и действует как источник окисления в непосредственном контакте с поверхностью, а также в качестве экрана, мешающего другим ионам влиять на нормальный рост окисной пленки под этим слоем. Процесс окисления затем протекает под адсорбированным слоем с участием хромат-ионов и кислорода. Еще один механизм защиты железа хроматами был предложен Эвансом. По его мнению, ионы Сг02-4 притягиваются к анодным участкам поверхности металла за счет градиента потенциала, причем их положительные концы оказываются наиболее удаленными от металла. При этом условии становится возможным объединение групп Сг02-2 и двух соседних молекул воды с образованием хромовой кислоты.

Два протона, вытесненные в результате этой реакции из молекул воды, перейдут к следующей паре молекул воды и т. д., что будет продолжаться до тех пор, пока они не достигнут катодного участка поверхности. Тем временем на анодной части поверхности останутся два кислорода, за счет которых образуется окисный слой. Реакцией на катодном участке является или восстановление кислорода подошедшими ионами водорода, или, в отсутствие кислорода, восстановление хромата, что вполне согласуется с наблюдаемым более высоким содержанием хрома в пленке при отсутствии в системе кислорода.

Интересная работа, проведенная японскими исследователями, показывает, что при некоторой критической пороговой концентрации хромата (которая для стальной проволоки равна 7-10-4 моль/л), наблюдается резкое снижение скорости коррозии при одновременном скачкообразном увеличении потенциала. После этого концентрация может быть снижена без активации запассивированной поверхности. Дальнейшие измерения сопротивления железной проволоки в 0,1 моль/л растворе хромата показали, что при этом происходит образование пленки, толщина которой в начале увеличивается довольно быстро, а затем гораздо медленнее. Этот факт вместе с отмеченным наблюдением о сохранении защитного действия хромата при снижении его концентрации ниже критического значения (после того как защитное действие уже достигнуто) является веским аргументом в пользу пленочной, а не адсорбционной теории пассивности. Рассчитанная ими толщина пленки 46—55 А.

Приведенные выше данные имеют непосредственное значение для практического применения хроматной обработки, равно как и для обработки другими соединениями. Как правило, лучшая и более экономичная защита достигается в том случае, когда в начале обработки используется более высокая концентрация ингибитора. При такой концентрации образование защитной пленки происходит очень быстро, что дает возможность осуществлять дальнейший процесс при значительно меньшей концентрации, чем это было бы возможно без первоначальной интенсивной обработки. Для хроматов Даррин первый обратил внимание на этот факт и привел данные, показывающие, что для типичных охлаждающих башен первоначальная концентрация хромата 0,5—1 г/л может быть в дальнейшем без опасений доведена до 0,1 г/л или даже ниже. В то же время недостаточно высокая первоначальная доза приводит к плохой защите. В настоящее время этот общий принцип находит применение при обработке воды для башенного охлаждения, хотя по мере совершенствования методов обработки используемые при этом концентрации снижаются. Так, в недавней статье Гесса приводятся положительные результаты, полученные при применении неорганических хроматов, концентрация которых в течение первых нескольких дней поддерживалась на уровне от 30 до 40 мг/л (в пересчете на Сг02-4), а затем была уменьшена до 15—20 мг/л.

Несмотря на то, что хромат натрия является хорошим ингибитором, он имеет и некоторые недостатки.

Оглавление статьи Страницы статьи:  1  2  3  ...  18  19  20  21  22  23  ...  36  37  38 

Автор: Администрация   Общая оценка статьи:    Опубликовано: 2011.09.30   

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ:



запомнить  Регистрация

Металлоторговля:
Объявления
Прайсы (по торг. позициям)
Прайсы (в файлах)

Марки металлов
Калькулятор веса металла

Новости

НОВЫЕ ОБЪЯВЛЕНИЯ

12:13 Круг 80, сталь 20

12:13 Труба 108, склад Ярославль

12:12 Лист 12 мм, склад Ярославль

12:12 Круг 95, сталь 20

12:12 Круг 16, сталь 20

12:12 Арматура 12мм, со склада Ярославль

12:04 Отливки чугунные круглые

12:04 Круг чугунный СЧ20 из наличия

12:02 Песок стальной технический 0.63 в МКР

12:02 Дробь стальная литая. Дробь ДСЛ. ГОСТ 11964-81

НОВОСТИ

26 Февраля 2017 17:09
Самодельный мини-холодильник из компьютерного кулера с элементом Пельтье

22 Февраля 2017 17:42
Самодельный гидравлический дровокол (14 фото)

27 Февраля 2017 09:27
Южноамериканский выпуск стали в январе вырос на 11,6%

27 Февраля 2017 08:07
Японский выпуск стальной заготовки в январе вырос на 4,4%

27 Февраля 2017 07:58
”Vale” сообщила о чистой прибыли за 2016 год в размере почти $4 млрд.

26 Февраля 2017 17:42
Выпуск чугуна в странах СНГ в январе вырос на 5,6%

26 Февраля 2017 16:42
На ”ЧСЗ” построят барабанный смеситель для мариупольского металлургического комбината

НОВЫЕ СТАТЬИ

Лазерная резка металлических листовых материалов

Изготовление деталей из проволоки

Некоторые особенности участия в современных тендерах

Советы по выбору металлической двери

Оборудование для обработки листового металла

Аппараты точечной контактной сварки (споттеры)

Боксы биологической безопасности для лабораторий

Блоки управления для двигателей и электротехнического оборудования

Выбор стеллажей для склада

Основные классы лома черных металлов

Дроссели для регулировки гидравлических систем

Характерные особенности оцинкованных воздуховодов

Бурение скважины на воду с использованием интернет-сервиса

Особенности и виды современных лотерей

Медный прокат и его поставщики

Котлы для промышленных целей

Сорбенты для очистки и фильтрации

Автоматика для ворот - приводы и другое оборудование

Как правильно выбрать качественный электродвигатель серии ДАЗО, А4, А4F

Отличные окна из дерева по честной цене

 ГЛАВНАЯ   МЕТАЛЛОТОРГОВЛЯ   ОБЪЯВЛЕНИЯ   ПРАЙСЫ   КОМПАНИИ   СТАТЬИ   РАБОТА   ФОРУМ   ГОСТы   МАРОЧНИК   КАЛЬКУЛЯТОР   БИРЖЕВЫЕ ЦЕНЫ   ВЫСТАВКИ  

Компания "РДМ" предлагает металлопрокат.

Рейтинг@Mail.ru

О портале : Информация и правила : Реклама : Тарифы для компаний : Наши контакты : Связаться : Личный кабинет : Регистрация

2009-2017 © Любое копирование материалов без активной ссылки на metallicheckiy-portal.ru запрещено!
Использование материалов в печатных изданиях только с разрешения администрации портала.