Протекторный сплав на основе магния

Протекторный сплав на основе магния

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (яis С 22 С 21/00

/ е

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4848433/02 (22) 05.07.80 (46) 23,10.92. Бюл. N 39 (71) Государственный научно-исследовательский и проектный институт по освоению морских месторождений нефти и газа "Гипроморнефтегаз" и Березниковский титаномагниевый комбинат (72) Б,М. Ахмедов, А.З. Кашкаров, А.У. Ханларова, С.А. Мехмандаров, В.С. Саков, В.В, Дятлов, А.А. Трошкина, А.Д. Столбова и А,С. Бушмакин (56) Авторское свидетельство СССР

N. 1163649, кл, С 22 С 23/02, 1983.

Изобретение относится к металлургии протекторных сплавов на основе магния, используемых для защиты от коррозии в морской воде металлических сооружений и конструкций.

Известен сплав на основе магния, содержащий, мас.%:

Алюминий

Цинк

Марганец

Редкоземельные металлы

Магний

Примеси, не более

Хлориды 0,005

Железо e,003

Медь 0,004

Никель 0,001

Однако сплав обладает недостаточно высокими электромеханическими свойствами. Коэффициент полезного использования при плотности тока (1...10) А/м составляет (58,0... 64,5) % .. Ы 1770431 А1 (54) ПРОТЕКТОРНЫЙ СПЛАВ НА ОСНОВЕ

МАГНИЯ . (57) Сплав может быть использован для защиты от коррозии в морской воде металлических сооружений и конструкций. Сплав содержит, мас.g: цинк 2,0-2,9, марганец

0,05 — 0,5, алюминий 5,0 — 7,0, титан 0,00010,0009, неодим 0,005 — 0,018, магний — остальное. Сплав имеет удельную емкость по току 1465-1541 А.ч/кг. скорость коррозии без токовой нагрузки 0,0270 — 0,0315 г/м2.ч.

4 табл. 4 ил.

Коэффициент рабочий (средний) s системе короткозамкнутой 63,5%, à в неотключаемой — 60%.

Наиболее близким к предложен ному является сплав на основе магния для протекторов, содержащий, мас.%:

Цинк 0,5..;4,0

Марганец 0,001...0,5

Алюминий 4,0...10,0

Титан 0,0001 ...0,009 один или два металла из группы. включающей:

Свинец 0,05...0,6

Н водим 0,02...0,2

Магний Остальное

Однако указанный сплав имеет пониженные значения удельной емкости по току, коэффициента полезного использования и повышенное значение скорости коррозии (саморастворения} без токовой нагрузки.

Цель изобретения — улучшение электрохимических характеристик и снижение скорости коррозии без токовой нагрузки, "770431

Оля дос»ижения цели содержание легируго»цих элементов В сплав8 уст»1 новлег!Гэ в . о, сл ;:д»ЛО1цих соотгговэениях, i мс,,,, 1»», н к

Марганец f.f,.05.„0,5

Алюминий 5,0...7,0

ТитаH 0,0001 „,0,0009

1-18одим 0,005. „0,018

Примес1л, не более .эКелезо 0,01

Медь О 08

Af » »

НИК8ЛЬ

Кремний 0 0,9

Магний Г!",тальн<ге

Химический состав и свойства глсследэемых сплавов приведеньг в табл,, и таол. 2. ,П ЛЯ ОП Г»РГ »,,ания пгЭ -I IfngceH. fnf.»» .;.,:.- ДВа были rfpf1: От»эя; .-... к»-„-,»по; и.:.;;:; ски ", состав котс, I» f; jf:,offeepеeн в табл

КажДВЯ СМВСЬ Сггпс1ВЛЯЛЯСЬ 1 Дел» НО В

Э!18 К» 11ОПВЧВХ ОПЫ I ÍOÃn ЦВХВ»»эеpез НИКО» "

of:oÃО титано-маГниевогo r:of» IáèíßTÇ (»БТМ» „ г Березники Пермской области) в тиглях.

ЭЛВКТРОХИМ»ЛЧВСКИЕ СВОйСтоа Of1РЕДЕЛЕны на Гальваностатической установке. Ежедневно, в течение 20 сут, замеряплсь электродные потенциалы образцов как нагруженных под постоянным электрическ 1м

TýKoì, так и не наг эуженнь1х (контрольньгу), погруженных в ячейки с каспийской мо„::;— ской ВОДой, Испытания этих сплавов fenтись В интеоВал8 плотности »-л годн го пОля Оизую De! О тскг (20„.140) МА/дм .

Н а фиГ, 1 Г1риведен ьi зависимости удельной емкости по току (кривь.е 1, 2, 3) и коэффициента полезного использования (кривые 4, 5,6) данных сплавов от плотносэи наложенного тока.

Кривые 1 и 4 в Вес,,: цинк - 2,0; марг.";нец — 0,05; алюминий — э О титан — 0,0001; неодим — 0,065, Кривые 2 и 5 в мас.,: цинк—

2,5; марганец — 0,16: аламлгвлй — 6Д; Tи:эн—

0,0005; неодим -0,009. Кривь»е 3 и б В Вес. "/ -,: цинк -- 2,9; марганец — 0,5; алюминий — 7,0; титан — 0.0009; неодим — 0,018.

На фиг. 2, 3 и 4 показаны изменения Во времени электродного Iloò8Hffëànÿ этого сплав:; с каспийской морской Воде прп Вгг— шеуказанf".ыY аьгод»ньгх пло-:;:on iëõ Ifолятэизующего ТоКа. г.,гглав»ы п»э фиr. 2 ..4 отличаются друг от друг-а содержанием (в мас.%) состава (см. табл. 1): фиг, 2 — состав

1. фиг. 3 — состав 2 и фиг. 4 — состав 3

СООтВЕтСтВЕННО.

VàK Видно из Фиг, 1...4, злектрохими18с гие свойства сплава — коэффициент полезного использования при плотности -cv3

t20„,140) глд/дтл и теоретическол удельной емкости по току, .равной для магния 2220

А.1г ггг — (бб„.б9.4) Д, рабочий потенциал—

1220 МB по водородному электроду сравнв5 ни-., скорость коррозии (саморастворения) без токовой нагрузки (0,0270...0,0315)

Г/м .час. При»18м наибольший положительнь.й эффект получается для сплава состава

2 (см. табл,?), а отход от этих пределов как 10 в сторону увеличения, так и уменьшения, приводит к относительному снижению этого эг!..»1. Вкт а.

Ф: ",ены также запредельные значения заявляемого сплава. Б табл. 3 приведены их

115 химические составы, а в табл. 4 — эпектрохимические свойства.

Как видно из табл. 3 и табл. 4, отход пределоь В сторону уменьшения приводит к снижению электрохимиче;ких свойств

20 сплава, а в сторону увеличения — к значительному их увеличению.

Базовым обьектом для заявленного нами обьекта является протектор, отливаемый из сплава МП-2 по ТУ 48-10-23-80.

25 Использование предложенного сплава при отливке магниевых протекторов для защиты от коррозии, преимущественно морских сооружений и конструкцглй s подводнол зон8 Относительно изВестных за

30 год может дать экономлю средств на одну тонну (200...250) рублей, Учитывая годовуго потребность в таких протекторах ПО "Каспморнефтегаз" в среднем 1000 т, общая годовая экономия от их

35 использования может составить (200...250) тыс, рублей.

Применение нового магниевого сплава при протекторной защите от коррозии, особенно подводных частей морских нефтега40 зопромысловых стальных сооруженил, у: учиит их электрохимические свойства, и, тем;.амым, увеличлт срок службы протекторов, что в итоге снизит затраты на систему протекторной защиты.

45 Формула изобретения

Протекторный сплав на основе магния, содержащий .»ИHê. марганец, алюминий, титан и неодим, от лича ю щи и с я тем, что, с целью улучшения электрохимических ха50 ракэеристик и снлжения скорости коррозии без токовой нагрузки, он содержит компоненты в спедуюшем соотношении. мас. Д:

Цин к 2,0-2,9

Марганец 0,05 — 0,5

55 Алюминий 5 — 7

Титан О, 0001-— 0,0009

Неодим О, 005-0,018

Магний Остальное

1 770431

Химический состав сплава

Таблица 1 аблица g

Электрохимические свойства сплавов

Химический состав запредельных сплавов

Содержание компонентов, мас.Ф

N сплава цинк марганец аламиний титан неодим магний

0,00008 0,004

0,00130 0,020

0,04

0,65

4,0

8,1 остальное l 6 7 «11 3 3

«»

««» « табли ца ч

Злектрохимические свойства запредельных сплавов

Сплав, У

Электрохимические параметры

Удельная емкость по то" ку, А.u/êã

1525

1421! (оэффициент полезного использования, b8,7

Рабочий потенциал,-мВ по водородному электроду сравнения 1205

Скорость коррозии (самораст- ворения) беэ токовой нагрузки, г/м2, ч

1220

0,0315

0,0580

177043

1770431

t23D

Фиг, ф

Составитель Б,Ахмедов

Корректор С.Лисина

Редактор Т.Шагова

Производственно-издательский комбинат Патен ", . р, y . т" г. Ужгород, улГагаринэ, 101

716 Тираж Подписное

Заказ 3

ВНИИПИ Государственного комитета па изобретениям и о р тк ытиям и и ГКНТ СССР р

i<3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5