Способ антикоррозионной обработки поверхности черных металлов



Способ антикоррозионной обработки поверхности черных металлов
Способ антикоррозионной обработки поверхности черных металлов

 


Владельцы патента RU 2565170:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тверской государственный университет" (RU)

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к антикоррозионной защите изделий из черных металлов. Праймер-преобразователь коррозии черных металлов, включающий ортофосфорную кислоту и оксид цинка, смешивают с галлатом основным висмута в присутствии экологически безопасного комплексона этилендиаминдиянтарной кислоты. Использование предложенного состава преобразователя существенно улучшает антикоррозионную стойкость черных металлов и повышает технологичность изготовления и защиты от коррозии изделий из черных металлов. 2 табл.

 

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к антикоррозионной защите углеродистых сталей крупногабаритных узлов и деталей, труб и других сооружений.

Известен праймер-преобразователь коррозии углеродистых сталей, включающий ортофосфорную кислоту, оксид цинка и воду (Применение специальных покрытий для защиты от коррозии сооружений и обработка поверхности. Серия ″Коррозия и защита в нефтяной промышленности″, Москва, ВНИИОЭНГ, 1974, с. 18).

Недостатком указанного способа является образование побочных продуктов в результате взаимодействия оксидов железа и цинка с последующей их адсорбцией на поверхности обрабатываемых изделий.

Наиболее близким к заявляемому изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту прототипом является праймер-преобразователь коррозии (RU 2167176 С2, 20.05.2001), в состав которого включены ортофосфорная кислота и окись цинка, смешивающиеся с галлатом основным висмута в присутствии комплексона III (динатриевой соли этилендиаминтетрауксусной кислоты) (Таблица 1).

К недостаткам прототипа относится использование в рецептуре специально подготовленной дистиллированной воды, а также загрязняющего окружающую среду комплексона III (динатриевой соли этилендиаминтетрауксусной кислоты), т.к.:

- ЭДТА практически не поддается разложению в живой природе [S. Metsarinae, T. Tuhkanen, R. Aksela. Photodegradanion of ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) and ethylenediamine disuccinic acid (EDDS) within natural UV radiation range // Chemosphere. 45 (2001). P. 949-955; V.M. Nikolskiy, L.N. Tolkacheva, A.A. Yakovlev, Υ.M. Khalyapina, Т.I. Smirnova. Decrease in Environmental Pollution by Complexones as Factor of Biodiversity Preservation // European Researcher, 2013, Vol. (63), №11-2, P. 2675-2680] и накапливается в мировом океане, вызывая растворение отложений токсичных металлов с переходом их в раствор в виде стабильных и часто липидорастворимых комплексонатов, что приводит к отравлению планктона, рыб, птиц и высших животных;

- требуются затраты на дистилляцию воды.

Задачей изобретения является разработка способа, позволяющего удешевить процесс преобразования и удаления продуктов коррозии углеродистых сталей, а также снизить негативное воздействие химических соединений (например, ЭДТА) на природную среду.

Данная задача решается за счет того, что праймер-преобразователь коррозии углеродистых сталей содержит раствор ортофосфорной кислоты и оксида цинка в воде, где входящий в его состав галлат основной висмута может быть растворен в 0,1 N раствора динатриевой соли этилендиаминдиянтарной кислоты в воде при следующем соотношении компонентов, г/л: ортофосфорная кислота - 180-240; оксид цинка - 4,2-5,6; галлат основной висмута - 40-80; динатриевая соль этилендиаминдиянтарной кислоты 0,1 N раствора в воде - 160-320; вода - 415,8-554,4.

Технический результат антикоррозионной обработки поверхности черных металлов достигается благодаря замене в рецептуре не разлагающейся в природной среде ЭДТА на экологически безопасный комплексон ЭДДЯК и дистиллированной воды на обычную. Применяемый в заявляемой рецептуре экологически безопасный комплексон ЭДДЯК [S. Metsarinae, T. Tuhkanen, R. Aksela. Photodegradanion of ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) and ethylenediamine disuccinic acid (EDDS) within natural UV radiation range // Chemosphere. 45 (2001). P. 949-955; V.M. Nikolskiy, L.N. Tolkacheva, A.A. Yakovlev, Y.M. Khalyapina, Т.I. Smirnova. Decrease in Environmental Pollution by Complexones as Factor of Biodiversity Preservation // European Researcher, 2013, Vol. (63), №11-2, P. 2675-2680] автоматически связывает соли жесткости (кальция и магния) обыкновенной воды и, таким образом, обеспечивает обыкновенной воде свойства дистиллированной (lgKCaL=4,23; lgKMgL=5,82) [Горелов И.П., Бабич В.А. Комплексообразование щелочно-земельных элементов с этилендиаминдиянтарной кислотой // Журнал неорганической химии, 1971, Т. 16, №4, С. 902-905].

Галлат основной висмута (соль галло-элагодубильной кислоты) растворяется в 0,1 N водном растворе динатриевой соли этилендиаминдиянтарной кислоты и присутствие названных компонентов обеспечивает образование координационных соединений, где в качестве ионов-комплексообразователей выступают железо, цинк и висмут, а лигандами являются галло-элагодубильная кислота и экологически безопасная этилендиаминдиянтарная кислота. Эти координационные соединения прочно связаны с железной основой защищаемого от коррозии изделия и образуют сплошную феррозащитную пленку, которая не подвержена влиянию изменений температуры и не растворяется в органических растворителях.

Наличие причинно-следственной связи между совокупностью существенных признаков заявляемого объекта и достигаемым техническим результатом показано в Таблице 2.

Возможность осуществления заявляемого изобретения подтверждается следующими примерами.

Пример 1.

По аналогии с примером 1 Патента RU 2167176 (прототип) в емкости смешивают 240 г/л ортофосфорной кислоты (H3PO4), 5,6 г/л оксида цинка (ZnO), 554,4 г/л воды, 40 г/л галлата основного висмута (C7H7BiO7) и 0,1 N раствор динатриевой соли этилендиаминдиянтарной кислоты в воде. Полученным составом обрабатывают поверхности черных металлов, в результате чего достигаются следующие эффекты: стойкость к 3% раствору без покрытия 300 мин, стойкость к 3% раствору с ЛКП 29 ч, адгезия с ЛКП по ГОСТ 15140-78 1 балл, преобразующая способность 3-10 мин, срок эксплуатации ЛКП по результатам УКИ 17 лет.

Пример 2.

По аналогии с примером 2 Патента RU 2167176 (прототип) в емкости смешивают 180 г/л ортофосфорной кислоты (H3PO4), 4,2 г/л оксида цинка (ZnO), 415,8 г/л воды, 80 г/л галлата основного висмута (C7H7BiO7) и 0,1 N раствор динатриевой соли этилендиаминдиянтарной кислоты в воде. Полученным составом обрабатывают поверхности черных металлов, в результате чего достигаются следующие эффекты: стойкость к 3% раствору без покрытия 376 мин, стойкость к 3% раствору с ЛКП 34 ч, адгезия с ЛКП по ГОСТ 15140-78 1 балл, преобразующая способность 3-10 мин, срок эксплуатации ЛКП по результатам УКИ 17 лет.

Таким образом, использование предложенного состава позволяет исключить из процесса получения праймер-преобразователя коррозии углеродистых сталей этап получения дистиллированной воды, что удешевляет процесс, а также уменьшить загрязнение окружающей среды и обеспечить возможность поддержания экологического равновесия в природе.

Праймер-преобразователь коррозии черных металлов, содержащий раствор ортофосфорной кислоты и оксида цинка в воде, отличающийся тем, что в его состав входит галлат основной висмута, растворенный в 0,1 N растворе этилендиаминдиянтарной кислоты в воде.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к лакокрасочной промышленности, в частности к составам и способам получения водостойких антикоррозионных грунтовок для защиты прокорродировавших поверхностей из различных металлов и сплавов перед последующим нанесением лакокрасочных покрытий или как самостоятельное защитное покрытие.
Изобретение относится к составам грунтовок для защиты от коррозии стальных трубопроводов, предназначенных для транспортировки газа, нефти, воды и других жидкостей, а также металлических резервуаров и нефтехранилищ, промышленно-гражданского строительства, производства гидроизоляционных материалов.

Изобретение относится к противокоррозионной грунтовочной композиции, которая используется для получения покрытий на деталях и сборочных единицах изделий машиностроения, в частности сельскохозяйственной техники.

Изобретение относится к грунтам-преобразователям ржавчины, предотвращающим коррозию металла и предназначенным для подготовки поверхности металла к нанесению лакокрасочных покрытий без предварительного удаления продуктов коррозии, и может быть использовано, например, для обработки крупногабаритных конструкций из низкоуглеродистых сталей: мостов, опор линий электропередач, наружных и внутренних поверхностей вагонов, предназначенных для транспортировки агрессивных веществ, в частности минеральных удобрений в условиях умеренно-холодного и влажного климата.
Изобретение относится к антикоррозионному наполнителю на основе одеревеневших отходов растительного сырья, который применяется в составе лакокрасочных покрытий для защиты от коррозии металлических поверхностей.
Изобретение относится к способу защиты и восстановления прокорродировавших металлических поверхностей, работающих в условиях абразивного износа и воздействия агрессивных сред, например, при перевозке удобрений, и может быть использовано в энергетике, химической и добывающей промышленности при ремонте проржавевшего оборудования.

Изобретение относится к лакокрасочной промышленности, а именно к модификаторам ржавчины, которые используются для нанесения на прокорродировавшие металлические поверхности.
Изобретение относится к области составов грунтовок для противокоррозионных покрытий, наносимых на поверхность преимущественно черных металлов в машиностроении, а также древесных и других материалов.
Изобретение относится к грунтовочной антикоррозионной водно-дисперсионной композиции, предназначенной для защиты от коррозии металлических поверхностей, эксплуатируемых в атмосферных условиях, и может использоваться как грунтовка и как самостоятельное покрытие.

Изобретение относится к составам для предотвращения неорганических отложений и может быть использовано в нефтяной и теплоэнергетической промышленности для предотвращения солеотложений в водных системах.

Изобретение относится к антикоррозионным покрытиям для защиты от коррозии и абразивного износа подземных металлических конструкций различного назначения, в частности стальных винтовых свай.

Изобретение относится к химической промышленности, а именно к технологическим составам, используемым для покрытия поверхностей твердого материала (тела) и получения многофункциональной (защитной) наноразмерной пленки (конкретно для модификации поверхностей с целью улучшения их свойств), и может найти применение в приборостроении, электронике, машиностроении, топливо-энергетическом комплексе, ЖКХ и иных отраслях, например, в металлообработке.
Изобретение относится к химической промышленности и касается способа получения добавки на основе экологически чистой полиамидокислоты в виде твердых волокон, устойчивой при хранении, которая при переводе в солевое состояние может найти применение для получения композиционных материалов и покрытий по металлу.

Изобретение относится к нанесению полимерного покрытия на стальную поверхность. Способ включает подготовку стальной поверхности, нанесение полимерного слоя путем окунания поверхности в ванну с водным раствором олигомера и отверждение нанесенного полимерного слоя.
Эмаль // 2550875
Изобретение относится к эмали, предназначенной для защитно-декоративной и антикоррозионной окраски поверхностей различной природы. Эмаль содержит гидроксилсодержащий сополимер на основе винилхлорида с винилацетатом, гидроксилсодержащий фторполимер на основе фторэтиленвиниловых эфиров с гидроксильным числом 52-100 мг KOH/г, пигменты: ванадат висмута, и/или титанат никеля, и/или кадмий красный, и/или титанат хрома, и/или оксид хрома, и/или феррит кобальта железа, и/или оксид марганца, и/или алюминат, цинка и/или смешанные оксиды кобальта и цинка, и/или алюминат кобальта, наполнители, аэросил, отвердитель, органические растворители.
Изобретение относится к области лакокрасочных покрытий. Эпоксидно-каучуковая композиция для защитных покрытий содержит пленкообразующее, которое включает в себя эпоксикаучуковый аддукт, олигоэфирэпоксид, пигменты, наполнители и отвердитель.

Настоящее изобретение касается полиизоциануратных реактивных композиций, которые хорошо подходят для ингибирующих коррозию, износоустойчивых покрытий. Описана несинтактическая кроющая композиция на основе полиизоцианата, получаемая путем взаимодействия органического полиизоцианата с соединением, содержащим реакционноспособные по отношению к изоцианату атомы водорода, с изоцианатным индексом больше чем 1000% в присутствии катализатора тримеризации и при отсутствии полимерных полиолов.

Изобретение относится к лакокрасочным материалам, а именно к грунтовочным водно-дисперсионным композициям, и может быть использовано в различных отраслях промышленности для антикоррозионной защиты металлических поверхностей конструкций из черных и цветных металлов, эксплуатируемых в атмосферных условиях различных климатических зон, в атмосфере, содержащей агрессивные газы и пары, в условиях с повышенной влажностью, контактирующих с агрессивными средами и т.д.

Изобретение относится к составам антикоррозионных цинксодержащих лакокрасочных материалов для защиты от коррозии стальных конструкций, изделий и оборудования, эксплуатирующихся в условиях средне- и сильноагрессивных сред.
Изобретение относится к области защиты металлов от коррозии лакокрасочными покрытиями. Противокоррозионный пигмент получают на основе отхода электропечей литейного производства - аспирационной пыли, содержащей, мас.%: Fe2O3 63,9-70,0, FeO 7,0-11,32, SiO2 8,9-16, Al2O3 1,45-3,12. Аспирационную пыль смешивают в сухом виде с бруситом, природным минералом гидроксида магния, при соотношении аспирационная пыль:брусит, мас.%, равном 60-40:40-60, соответственно. Полученную смесь прокаливают в течение 3,5-5 ч при температуре 550-650°С. Изобретение позволяет повысить противокоррозионные свойства противокоррозионного пигмента и снизить энергетические затраты на его получение за счет уменьшения температуры прокаливания. 1 табл., 28 пр.
Наверх