Способ защиты металлоизделий от атмосферной коррозии в условиях солевого тумана

Изобретение относится к способу защиты металлоизделий от атмосферной коррозии в условиях солевого тумана, хранящихся в межсезонный период на открытых площадках, под навесом и в неотапливаемом помещении, в том числе при повышенном содержании в воздухе микропримесей хлоридов при наличии переменных температурных (20-40°С) и влажностных (относительная влажность воздуха 70-100%) нагрузок, а также при воздействии хлоридных нейтральных сред посредством нанесения покрытия, состоящего из низкоэрукового рапсового масла, содержащего 20±5 масс.% синтетических жирных кислот. Технический результат - использование эффективного экологически чистого технологичного, доступного, быстро возобновляемого антикоррозионного продукта в качестве покрытия, обеспечивающего торможение скорости электрохимической коррозии стали.

 

Изобретение относится к способам защиты металлоизделий от коррозии, в частности, при их хранении в межсезонный период на открытых площадках, под навесом и в неотапливаемом помещении, в том числе при повышенном содержании в воздухе микропримесей хлоридов при наличии переменных температурных (20-40°C) и влажностных (относительная влажность воздуха 70-100%) нагрузок, а также при воздействии хлоридных нейтральных сред посредством создания антикоррозионной пленки. Оно может найти применение, например, для консервации металлоизделий в машиностроении, сельском хозяйстве и ВПК.

В работах [Вигдорович В.И., Шель Н.В., и др. // Практика противокоррозионной защиты. №2. 1996. С.19-25.; Жук Г.В. // Защита металлов. 1977. Т.13. №2. С.205-209.; Вигдорович В.И., Сафронова Н.В., Прохоренков В.Д. // Защита металлов. 1991. Т. 27. №2. С.341-343] показана возможность использования в качестве полифункциональной антикоррозионной маслорастворимой присадки к товарным индустриальным маслам нетоксичных (4-й класс опасности), лишенных дурных запахов кубовых остатков синтетических жирных кислот КОСЖК (С1720 или С2125 (ГОСТ 8622-57)). Отмечена высокая технологичность масляных композиций КОСЖК. Они не расслаиваются со временем, имеют малое время формирования равновесной защитной пленки, что дает возможность широко применять их для приготовления консервационных материалов (КМ).

Вместе с тем, минеральное масло как растворитель-основа имеет целый ряд недостатков: 1) высокая все время колеблющаяся стоимость с тенденцией к постоянному росту; 2) частые существенные сложности, обусловленные необходимостью расконсервации и переконсервации в условиях временного хранения техники и запасных частей; 3) многокомпонентный состав, значительно снижающий технологичность производства и применения; 4) создание целого комплекса экологических проблем, связанных с необходимостью утилизации защитного материала.

Наиболее близким по технической сущности является способ консервации техники с помощью композиций КОСЖК с индустриальным маслом И-20А [Вигдорович В.И., Шель Н.В., и др. // Практика противокоррозионной защиты. №2. 1996. С.19-25]. Недостатком этого способа, принятого за прототип, является недостаточная стабильность защитных свойств и высокая водопроницаемость покрытий [Жук Г.В. // Защита металлов. 1977. Т.13. №2. С.205-209].

Такой признак прототипа, как наличие двух технологических компонентов гидрофобного растворителя-основы (масла) и антикоррозионной присадки, совпадает с существенным признаком заявляемого способа.

Технической задачей является разработка способа защиты металлоизделий от атмосферной коррозии в условиях солевого тумана, хранящихся в межсезонный период на открытых площадках, под навесом и в неотапливаемом помещении, в том числе при повышенном содержании в воздухе микропримесей хлоридов при наличии переменных температурных (20-40°C) и влажностных (относительная влажность воздуха 70-100%) нагрузок, а также при воздействии хлоридных нейтральных сред посредством нанесения эффективного, экологически чистого, технологичного, доступного, быстро возобновляемого антикоррозионного продукта. Данная техническая задача решается тем, что на металлическую поверхность наносят пленку низкоэрукового рапсового масла, полученного горячим прессованием при температуре 80°C с добавкой КОСЖК в концентрации 20±5 масс.%.

Сущность способа заключается в том, что рапсовое масло образует гидрофобное покрытие, которое затрудняет транспорт воды к защищаемой поверхности. Рапсовое масло и кубовые остатки синтетических жирных кислот являются смесью поверхностно-активных веществ. Они, адсорбируясь на активных центрах металлической поверхности, обеспечивают торможение скорости электрохимической коррозии стали.

Защитная пленка рапсового масла может быть нанесена на металлическую поверхность посредством окунания, пневматическим распылением или кистью. В силу высокой вязкости композиций рапсового масла с КОСЖК (10-20 масс.%) при комнатной температуре требуется предварительный подогрев состава до 50°C. При нанесении состава формируется покрытие толщиной 25-30 мкм (гравиметрическая оценка или измерительная гребенка (10…360 мкм) №626 - для измерения толщины жидких лакокрасочных покрытий (ИСО 2808)). Поскольку состав включает технологические компоненты родственной химической природы, перемешивание перед нанесением не требуется. Адгезия свежей пленки композиции рапсового масла с КОСЖК к поверхности стали составляет 140 мДж/м2 (прибор Дю-Нуи). С ростом продолжительности экспозиции образцов в натурных условиях адгезия увеличивается за счет полимеризации непредельных компонентов низкоэрукового рапсового масла.

Защитную эффективность пленки рапсового масла оценивали по данным коррозионных испытаний в 0,5 М растворе хлорида натрия, гигростате Г-4 и в натурных условиях.

Коррозионные испытания проведены на образцах стали Ст3. Их подготовка, определение толщины покрытия, снятие продуктов коррозии, методика расчета не отличались от общепринятых [Благовидов И.Ф., Кондратьев В.Н., Шехтер Ю.Н. Консервационные и рабоче-консервационные моторные масла для двигателей внутреннего сгорания. М., ЦНИИТЭнефтехим, 1977. 40 с.]. Для оценки защитной эффективности образцы стали размером 30×20×3 мм полировали до 6 класса чистоты, обезжиривали этанолом или пастой оксида магния, сушили фильтровальной бумагой и затем 1 сутки в эксикаторе и взвешивали (m0). Для нанесения покрытия образцы опускали в ванну консервации, затем вынимали и оставляли на воздухе (помещение лаборатории) в вертикальном положении на 1 сутки для стекания избытка масляной композиции и формирования защитной пленки. Толщину сформированной пленки оценивали гравиметрически, полагая слой равномерным, с использованием формулы:

h=(m1-m0)104/(ρ S),

где h - толщина пленки, мкм; m1 - масса образца с пленкой, г; ρ - плотность состава, г/см3, S - площадь образца, см2.

Защитные составы наносили параллельно из расчета 3-6 образцов на одну точку. Коррозионные потери оценивали весовым методом с точностью до ±0,5·10-5 г. С этой целью с учетом данных вторичного взвешивания (m2, г) рассчитывали потерю массы Δm

Δm=m0-m2.

Скорость коррозии рассчитывали по формуле:

K=(m0-m2)/(Sτ),

где τ - время, ч. Величины защитного действия вычисляли по выражению:

где K0 и K1 - соответственно скорости коррозии в отсутствие и при наличии защитного покрытия.

Испытания при комнатной температуре и воздушной атмосфере проведены в 0,5 М растворе хлорида натрия. Продолжительность эксперимента составляла 14 суток (336 часов).

Испытания в гигростате Г-4 образцов Ст3 проводили в течение 30 суток в следующем режиме: 8 часов при 40°C и 100%-ной относительной влажности воздуха и 16 часов при закрытой дверце гигростата Г-4 и отключенной камере.

Натурно-стендовые испытания проводили на образцах той же стали размером 150×50×3 мм (3 образца на одну точку) в условиях городской атмосферы. На обработанные указанным ранее способом образцы окунанием наносили защитные покрытия с тем же методом формирования защитной пленки. Продолжительность испытаний - от 6 до 12 месяцев. Защитное действие рассчитывали формуле (1).

По данным коррозионных испытаний в солевом растворе величина защитного действия композиции рапсового масла с 20±5 масс.% КОСЖК достигает 98%. Визуальная оценка после экспозиции образцов в гигростате Г-4 показывает долю пораженной металлической поверхности менее 5%, питтинги отсутствуют.

Величина защитного действия после 30 суток экспозиции в гигростате Г-4 и 12-ти месячных натурных испытаний достигает 99%.

Предложенный способ защиты металлоизделий от атмосферной коррозии в условиях солевого тумана, хранящихся в межсезонный период на открытых площадках, под навесом и в неотапливаемом помещении, в том числе при повышенном содержании в воздухе микропримесей хлоридов при наличии переменных температурных (20-40°C) и влажностных (относительная влажность воздуха 70-100%) нагрузок, а также при воздействии хлоридных нейтральных сред, является эффективным, доступным, технологичным и экологически безопасным, поскольку в его основе лежит применение масла из быстро возобновляемого растительного сырья и нетоксичных (4-й класс опасности) лишенных дурных запахов кубовых остатков синтетических жирных кислот КОСЖК.

Способ защиты металлоизделий от атмосферной коррозии в условиях солевого тумана, хранящихся в межсезонный период на открытых площадках, под навесом и в неотапливаемом помещении, в том числе при повышенном содержании в воздухе микропримесей хлоридов при наличии переменных температурных 20-40°С и влажностных (относительная влажность воздуха 70-100%) нагрузок, а также при воздействии хлоридных нейтральных сред, посредством нанесения покрытия, отличающийся тем, что данное технологичное покрытие состоит из низкоэрукового рапсового масла, содержащего (20±5) мас.% кубовых остатков производства синтетических жирных кислот.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в качестве добавки к смазочным материалам, преимущественно в приводах стационарных устройств и двигателях транспортных средств, в узлах трансмиссий и ходовых частей машин.

Изобретение относится к смазочным материалам и может быть использовано в области машино- и приборостроения для смазки узлов трения машин и механизмов. .

Изобретение относится к смазочным составам, в частности к смазке для горячей деформации алюминия и его сплавов. .
Изобретение относится к области машиностроения, применяется для смазки пар трения в станках и технологическом оборудовании, в частности для смазки токарных станков.
Изобретение относится к составам (смазкам), предназначенным для защиты от задира и износа, а также "схватывания" сопряженных поверхностей как в условиях атмосферной коррозии, так и тепловых воздействий, например в конструкциях автомобилей, резьбовых соединениях сборно-разборных складских и магистральных трубопроводов, и может быть использовано в машиностроении, нефтехимической и других отраслях промышленности.
Изобретение относится к машиностроению, нефтехимической промышленности и трубопроводному транспорту. .

Изобретение относится к защитным смазочным материалам, в частности к консервационным смазкам, предназначенным для долговременной защиты от коррозии наружных и внутренних поверхностей изделий машиностроения, проката, полуфабрикатов и запасных частей из черных металлов и их сплавов, хранящихся под навесом или в упаковке.

Изобретение относится к смазочным материалам, в частности к водно-графитовым составам и может быть использовано в качестве смазочного покрытия заготовки перед нагревом и при последующей горячей обработке давлением металлов, сталей и сплавов.

Настоящее изобретение относится к цилиндровому маслу, имеющему BN, не менее 40 миллиграмм гидроксида калия на грамм масла, содержащему базовое масло для судового двигателя и по меньшей мере один сверхщелочной детергент на основе щелочных или щелочноземельных металлов, характеризующееся тем, что оно дополнительно содержит от 0,01 масс.% до 10 масс.% от общей массы масла одного или нескольких соединений (А), выбранных из сложных эфиров насыщенных жирных монокислот, содержащих не менее 14 атомов углерода, и спиртов, содержащих не более 6 атомов углерода, где соединения (А) выбраны из моноэфиров одноатомных спиртов и диэфиров, и где по меньшей мере один сверхщелочной детергент на основе щелочных или щелочноземельных металлов выбран из группы, состоящей из фенолятов, сульфонатов, салицилатов и смесей указанных детергентов, где указанный детергент является сверхщелочным за счет карбоната кальция. Также настоящее изобретение относится к применению цилиндрового масла (варианты), к способам получения цилиндрового масла и к концентрату добавок для цилиндрового масла (варианты). 11 н. и 16 з.п. ф-лы, 2 пр., 2 табл., 1 ил.

Настоящее изобретение относится к смазочному веществу для цилиндров, имеющему ЩЧ (щелочное число), определенное в соответствии со стандартом ASTM D-2896, больше или равное 15 миллиграмм гидроксида калия на грамм смазочного вещества, содержащему: - одно или более смазочное базовое масло для судовых двигателей, - по меньшей мере один детергент, основанный на щелочных или щелочноземельных металлах, сверхзащелоченный карбонатами металлов, возможно в комбинации с одним или более нейтральным детергентом, - один или более маслорастворимый жирный амин, содержащий от 16 до 22 атомов углерода и имеющий ЩЧ, определенное в соответствии со стандартом ASTM D-2896, составляющее от 150 до 600 миллиграмм гидроксида калия на грамм. Также настоящее изобретение относится к применению смазочного вещества для цилиндров (варианты) и к концентрату добавок для приготовления смазочного вещества для цилиндров. Техническим результатом настоящего изобретения является получения смазочного вещества, обладающего нейтрализующей способностью в отношении серной кислоты, образующейся при сгорании высокосернистого жидкого топлива, причем образование отложений при использовании малосернистого жидкого топлива является ограниченным. 6 н. и 23 з.п. ф-лы, 4 пр., 2 табл., 2 ил.
Настоящее изобретение относится к способу получения смазочного концентрата для обработки металлов давлением, представляющего собой эмульсию масла в воде, заключающемуся в том, что смесь гудрона от дистилляции жирных кислот с кислотным числом 40-60 мгКОН/г (жировой гудрон), выделенных из соапстоков растительных масел, представляющего собой смесь триглицеридов и свободных жирных кислот, и водного раствора гудрона от дистилляции глицерина (глицериновый гудрон), подвергают омылению водным раствором щелочи (NaOH) до полной нейтрализации свободных жирных кислот, содержащихся в жировом гудроне, с получением мыльно-глицериновой эмульсии в виде дистиллята, при этом соотношение глицеринового и жирового гудронов в омыляемой смеси составляет 1:3-1:2, причем в полученную мыльно-глицериновую эмульсию дополнительно вводят свободные жирные кислоты, полученные в процессе физической рафинации подсолнечного масла (ЖКФР), в соотношении с мылами, полученными при нейтрализации смеси гудронов, в массовом соотношении 0,5:1-1:1. Техническим результатом настоящего изобретения является получение смазочного концентрата с улучшенными антифрикционными свойствами, со сниженным значением вязкости и с повышенной стабильностью водных эмульсий. 2 табл.
Наверх