1754796 - Ингибитор коррозии нержавеющих сталей

Ингибитор коррозии нержавеющих сталей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к химии. Ингибитор содержит следующие компоненты, г/л: калий борфтористый 2,5 - 12,6; калий фосфорнокислый (орто) однозамещенный 68 -136. 4 табл.

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 С 23 F 11/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ л,-г °

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4840618/26 (22) 18.06.90 (46) 15,08.92. Бюл. М 30 (71) Научно-исследовательский физико-химический институт им, Л.Я, Карпова (72) B.IVl. Мильман, О.В, Каспарова и Я.Мт

Колотыркин (56) Патент США М 3174818, кл. 21-25, 1965.

Алцыбеева А.И., Левин С.3. Ингибиторы коррозии.вЂ” Л.: Химия, 1968, с, 81 вЂ” 82.

Изобретение относится к химии, в частности к ингибированию общей и межкристаллитной коррозии нержавеющих сталей в азотнокислых средах за счет введения в раствор неорганических добавок, и может быть использовано для повышения коррозионной стойкости нержавеющих сталей в средах химических производств, а также в атомной энергетике, Известно использование в качестве ингибитора коррозии восстановителей (например, графита) в кипящих азотнокислых средах.в присутствии ионов шестивалентного хрома.

Однако ингибирующий эффект является низким (Z=72-82%).

Наиболее близким по составу к предлагаемому является ингибитор коррозии в азотной кислоте, состоящий из смеси фосфорной кислоты (0,02-1%) и фтористого водорода (0,1-2%). Еro существенным недостатком является невысокий эффект ингибирования общей и межкристаллитной коррозии в кипящих растворах, содержащих 5-40$ НйуОв в присутствии скислитвля .ионов Cr в концентрации 1-40 гlл, и низ. Ы, 1754796 А1 (54) ИНГИБИТОР КОРРОЗИИ НЕРЖАВЕЮЩИХ СТАЛЕЙ (57) Изобретение относится к химии, Ингибитор содержит следующие компоненты, г/л: калий борфтористый 2,5 вЂ” 12,6; калий фосфорнокислый (арто) однозамещенный

68 вЂ” 136. 4 табл. кая стабильность окислительно-восстановительных свойств агрессивной среды.

Целью изобретения является повышение стойкости нержавеющих сталей против общей и межкристаллитной коррозии в кипящих растворах, содержащйх5 вЂ” 40 НАВОЗ и 1-40 г/л Cr и улучшение стабильности окислительно-восстановйутельных свойств среДы.

Поставленная цель достигается тем, что в качестве фтор- и фосфорсодержащих соединений используют тетрафтороборат калия КВЕ и калий фосфорнокислый (орто) однозамещенный КНгРО4 при следующем соотношении компонентов, г/л:

Тетрафтороборат калия 2,5-12,6

Калий фосфорнокислый (орто) однозамещенный 68 вЂ” 136

Для коррозионных испытаний использовали закаленную сталь Х20Н20 в высокочистом состоянии (плавка 1), а также с примесями фосфора (Q,1% Р, плавка 2) и микродобавками бора (0,008 В, плавка 3), В растворах азотной кислоты, содержащих ионы Сг, плавка 1 подвергалась общей коррозии, а плавка 2 и 3 (наряду с общей

1754796

I ) = р где I и 1 вЂ” скорости коррозии в присут1 ствии ингибитора и без него.

О стабильности окислительпо-восста- 25 новительных свойств агрессивной среды (НИОз+Сг ) в присутствии ингибирующих добавок судили по изменению концентрации в ней ионов Сг в процессе корроэионных испытаний. Помимо этого в 30 агрессивной среде измеряли концентрацию з+ катионов Cr появление которых обусловлено восстановлением ионов шестивалентного хрома до трехвалентного состояния, а также растворением нержавеющей стали. 35

Концентрацию катионов Cr" и анионов шестивалентного хрома (CrO g Cr20 7) в растворе 27% НИОз+ 40г/л Cr содержащем известный и предлагаемый ингибитор, определяли спектрофотометрическим мето- 40 дом на спектрофотометре фирмы

"Shtmadzv" (модель 365) после испытания в .нем сталей в течение 50, 100 и 150 ч.

Содержание Сг и Cr3 рассчитывали по степени поглощения их собственных 45 ионов о ультрафиолетовой (360-380 нм) и видимой (580-600 нм) областях спектра со- " ответственно, Изобретение иллюстрируется данными, представленнь ми в табл, 1 вЂ” 4., 50

В табл,1 отражено влияние ингибирующих добавок на скорость коррозии стали коррозией) вЂ” интенсивной межкристаллитной коррозии.

Коррозионные испытания (2 цикла по 24 ч со сменой раствора) проводили в кипящих растворах в колбах с обратным холодильни- 5 ком. Скорость коррозии определяли по потерям массы образцов за каждый цикл испытаний, В табл. 1 вЂ” 3 дана скорость коррозии после 2-го цикла испытаний.

Для приготовления рабочих растворов 10 использовали концентрированную азотную кислоту марки ОС ), соли КН2РО4 и KBFa марки У4 и дистиллированную воду, Предложенный ингибитор готовили путем смешения указанных компонентов. 15

По результатам коррозионных испыта-" ний вычисляли коэффициент торможения и степень защиты Z по формулам

Z вЂ” 100%

Х20Н20 в кипящем растворе 27% НИОз+40

6+ г/л Сг, В табл, 2 приведены данные об эффективности действия предлагаемого ингибитора (136 r/ë КН2РО4+12,6 г/л KBF<) на скорость коррозии стали Х20Н20 в зависимости от концентрации ионов Сг в кипящем растворе 27% ННОЕ, в табл. 3 вЂ” то же, но в зависимости от концентрации кипящей азотной кислоты ((Сг )=20 г/л).

Как видно из табл. 1 вЂ” 3, предлагаемый ингибитор дает возможность значительно йовысить стойкость стали против общей и межкристаллитной коррозии в кипящих раствобрах 5-40% НИОз, содержащих 1-40 г/л

В табл. 4 приведено влияние состава ингибитора на стабильность окислительновосстановительных свойств агрессивной среды вЂ” кипящей 27% НМОз+40 г/л Cr

Данные табл. 4 свидетельствуют о более высокой стабильности окислительно-восстановительных свойств агрессивной среды в присутствии предлагаемого ингибитора (по сравнению с известным).

Таким образом, предлагаемый ингибитор дает воэможность резко повысить стойкость нержавеющих сталей против общей и межкристаллитной коррозии в растворах азотной кислоты, содержащих ионы шестивалентного хрома, а также значительно улучшить стабильность окислительно-восстановительных свойств .агрессивной среды.

Формула изобретения

Ингибитор коррозии нержавеющих сталей, включающий фтор- и фосфорсодержащие соединения, отличающийся тем, что, с целью повышения стойкости против общей и межкристаллической1коррозии в кипящих растворах, содержащих 5-40% НИОз и 1-40 г/л Cr и улучшения стабильности окислительно-восстановительных свойств среды, в качестве фторсодержащего соединения испол ьзуюттетрафтороборат калия, а в качестве фосфорсодержащего вЂ”, калий фосфорнокислый (арто) однозамещенный при следующих соотношениях компонентов (г/л):

Тетрафтороборат калия 2,5-12,6

Калий фосфорнокислый (орто) одноз амещенный 68 вЂ” 136, 3754796

Таблица i г tIGl2Ро,1 °. г/л .и2. ч (!lFj, (!1, О,), (КВЖД, гlл, г/л . r/ï

О, О О о,о, . - о о -:: о " -о

Известны1й ингибитор

i: 5

9,О. 1,! О

9,0 1,1 о

9î 1! о

У Плавка

ПП

0 . 8

О 75

0: 45

1 г

3 1

3 73,75 3,8

96,80 31,3

93,7" 16,1

2,1

2,4.

2,8

0 о

Предлагаеиый

Таблица 3

: 1

О о

О ингибитрр

12,6 .12,6

12,6

2,5

12,6

6,3

68,0

13ü,0

136,0

102,0

0,40

0,36

0,42

О, l 2

0,13

0,16

0,10

0,11

0;14

0,22

0,24

0,26

95,00

9Э,52

9Э,07

98,50

99,83

99,64

98,75

99,85

99,69

97,25

99,68

99,42

20,0

208,3

107,1

66,7

576,9

281,3

80,0

681,8

321,4

36,4

312,5

173,1

1754796

Таблица 4

Составитель О.Каспарова

Техред М.Моргентал Корректор A,oñàóëåíêo

Редактор M.Áoêàðåâà

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2870 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Ингибитор коррозии нержавеющих сталей

Патент 1754796