Способ определения коррозионнойактивности влажных газов

 

Союз Советскик

Социалистическик

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К. АВТОРСКОМУ СВМДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 22.03.78 (21). 2594568/18-25 с, присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Гасударственные камнтет

СССР ле делан нэебретеннй н вткрмтнй

Опубликовано 07.04.81. Бюллетень № 13

Дата опубликования описания 09.04.81 (72) Авторы изобретения

А. А. Крашенинникова, Е. Л. Бабаян, Я. В. Матлис-и В. А. Левин (71) Заявител (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОРРОЗИОННОИ АКТИВНОСТИ

ВЛАЖНЫХ ГАЗОВ

Изобретение относится к электрическим способам определения коррозионной активности влажных газов и может быть использовано в химической, нефтехимическоЙ, металлургической и целлюлозно-бумажной промышленности.

Известен способ определения коррозионной активности влажных газов, вызывающих коррозию металлов при температурах выше точки росы, путем контактирования металлического образца с указанным выше газом и определения разницы в весе образца до и после.контактирования (Ц.

Однако этот метод трудоемок, требует больших затрат времени и не может быть применен для сигнализации агрессивности газов вследствие нарушения технологического режима.

Известен способ определения коррозионной активности влажных газов путем контроля проводимости цепи, состоящей из двух металлических электродов, соединенных с источником питания в электрическую цепь при контактировании электродов с влажным газом (2). Между электродами помещен диэлектрик, например стекло, а в качестве электродов используют платину или

1 сплав «Ковар». При конденсации на поверх ности диэлектрика паров воды резко меняется проводимость цепи (по гальванометру). Этим способом определяют коррозионную активность только тех влажных газов, которые вызывают коррозию при темпера5 туре ниже точки роеы.

Однако этим способом невозможно получить достоверных данных по коррозионной активности для влажных газов, которые вызывают коррозию при температуре выше точ о ки росы, т.е. в этом случае способ является неточным.

Между тем, способность вызывать коррозию при температуре выше точки росы обладает ряд газов (хлор, хлористый водород. серный ангидрид и др.). Например, хлор с влажностью Ь вес. % (точка росы 20 С) вызывает коррозию углеродистой стали при температурах до 140 С, нержавеющей стали 12Х18Н10Т вЂ” до 125 С, никеля и алюминия — до 50 С. Следовательно, использование известного метода для таких систем приводит к получению недостоверных данных.

Целью изобретения является повышение точности коррозионной активности влажных

819665

ВНИИПИ Заказ 1257/21 Тираж 907 Подписное филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 газов, вызывающих коррозию металлов при температурах выше точки росы.

Поставленная цель достигается тем, что контролируют проводимость цепи, изменяющуюся при замыкании ее за счет выделяющихся на электродах продуктов коррозии.

Согласно способу, электроды изготавливают из металла, по отношению к которому оценивают коррозионную активность газа.

Появление тока в системе свидетельствует о достижении критической влажности атмосферы, при которой коррозия соответствующих металлов развивается с недопустимой скоростью ()0,1 мм/год), что по ГОСТ

13819-68 позволяет отнести их к классу пониженностойких и нестойких материалов. B этих условиях на поверхности металлов образуются гидратированные электропроводные продукты коррозии, например хлориды, сульфаты, которые заполняют зазор между электродами и обусловливают замыкание цепи. Особенностью указанных гидратов является их высокая гигроскопичность, вследствие чего конденсация влаги (и коррозия металлов) протекает. при температурах, заметно превышающих точку росы.

Метод может быть использован для сигнализации агрессивности газов вследствие превышения критической влажности в результате нарушения технологического режима в промышленных условиях, при оценке пригодности того или иного металла для работы в атмосфере влажных агрессивных газов, а также в лабораторных исследованиях при определении критической влажности газа в зависимости от природы металла и температуры.

Пример 1. В термостатируемый при 50 С стеклянный сосуд помещают образец углеродистой стали (контрольный) и две ячейки, одна из которых содержит два электрода из платины, разделенных стеклом, а другая — два электрода из углеродистой стали, расположенных на расстоянии 0,2 мм друг от друга. Каждая пара электродов соединена с источником питания (напряжение 2 В) в электрическую цепь, содержащую гальванометр. Через термостатируемый сосуд пропускают газообразный хлор (100 смз/

/мин) с влажностью 0,1 вес. /p (точка росы

0 С) и следят за показаниями гальванометров.

На приборе, включенном в цепь второй ячейки, через 8 мин наблюдается отклонение стрелки от нулевого положени>.,,u не обнаруживалось в первой ячейке до, нца опыта (Зч). 3а это время образец углеродистой стали корродировал со средней скоростью 4,6 мм/год (скорость определена по изменению массы образца). Таким образом, в системе, где металл коррочировал с недопустимой скоростью более 0,1 мм/год, 10

4 наблюдалось отклонение стрелки гальванометра.

Судя по отсутствию отклонения стрелки гальванометра в первой ячейке, можно было сделать вывод, что исследуемый газ не обладает коррозионной активностью к металлам, в то время как по отношению к углеродистой стали в действительности газ агрессивен, что следует из коррозионных испытаний контрольного образца и отклонения стрелки гальванометра второй ячейки.

Пример 2. Берут две ячейки, одна из которых с платиновыми электродами, как в примере 1, а другая — с никелевыми. В термостатируемый сосуд помешают никелевый образец (контрольный), пропускают газообразный хлор. Условия проведения опыта те же, что и в примере 1.

Через 3 ч отклонения стрелок гальванометров не происходило. За этот период скорость коррозии никелевого образца составляла 0,034 мм/год, т.е. менее чем 0,1 мм/год.

Таким образом, влажный хлор в этих условиях по отношению к никелю не обладает коррозионной активностью.

Пример 3. В описанный в примере 1 сосуд, термостатируемый при 100 С, помешают ячейку с платиновыми электродами, ячейку с никелевыми электродами, подсоединенными к источникам тока через гальванометры, и никелевый образец. Через термостатируемый сосуд пропускают газообразный хлористый водород с влажностью 16 вес.о/о (точка росы 90 С).

В системе ячейки с никелевыми электродами через 10 мин после начала опыта наблюдается отклонение стрелки гальванометра, в то время как в системе ячейки с платиновыми электродами прохождения тока не обнаружено за 3 ч испытания что говорит об отсутствии коррозионной активности газа к металлам) . Однако средняя скорость коррозии никеля, определенная по изменению массы, оказалась равной 1,1 мм/год, т.е. скорость коррозии превышает допустимую (больше чем 0,1 мм/год). формула изобретения

Способ определения коррозионной активности влажных газов, заключающийся в измерении проводимости электрической цепи между двумя электродами, помещенными в исследуемую среду, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения, коррозионную активность определяют по величине электросопротивления продуктов коррозии электродов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Романов В. В. Методы исследования коррозии металлов М., «Металлургия,» 1965, с. 21.

2. Патент ГДР 72.398, кл. 42 1с 38/01, опублик. 1970.