Виды и применение ингибиторов коррозии металлов — расписываем все нюансы

Ингибиторы являются веществами, которые подавляют или задерживают протекание физико-химического процесса. В обработке металла – ржавчины.

Ингибиторы металла – это элементы, которые осуществляют замедление или полное прекращение процесса ржавления. Для веществ свойственно протекание каталитической и цепной реакции с задействованием активных частиц.

Блок: 1/4 | Кол-во символов: 354
Источник: https://oxmetall.ru/zaschita/vidy-ingibitorov-korrozii

Содержание

Понятие и требования

Ингибитор коррозии — вещество, способное в определенной концентрации приостановить или прекратить процесс ржавления деталей. В состав замедлителя может входить как один, так и несколько элементов, образующих целое соединение.

Эффективность действия зависит от двух показателей:

  1. коэффициент торможения разрушения металла;
  2. степень защиты при антикоррозийной обработке.

Основными требованиями ко всем ингибиторам являются:

  • моментальность действия;
  • ценовая и сырьевая доступность;
  • устойчивость при воздействии окисления;
  • стабильность действия при воздействии температур;

    эффективность действия при минимальной концентрации на поверхности конструкций.

Блок: 2/5 | Кол-во символов: 671
Источник: https://plavitmetall.ru/obrabotka/ingibitor-korrozii-metalla.html

Ингибиторы коррозии металла

Ингибитор не является каким-то конкретным веществом. Так называют целуют группу веществ, которые направлены на остановку или задержку протеканий каких-либо физических или физико-химических процессов. В большинстве своем он направлен на задержку ферментативных процессов.

Ингибиторы в основном действуют в тех случаях, где имеется цепная реакция или процессы с активными центрами и частицами. Ингибитор действует на активные вещества. Он либо их блокирует, либо задерживает. В некоторых случаях он вступает в реакцию с активными частицами и из-за этого образуются свободные радикалы.

Важно: Ингибитор следует вводить в систему реагирования двух веществ в небольшом количестве. Оно не должно превышать объем элементов, между которыми должна быть реакция.

Блок: 2/6 | Кол-во символов: 791
Источник: http://lkmprom.ru/clauses/issledovaniya/ingibitor-vliyanie-ingibitora-na-korroziyu-/

Ингибиторы и их основные виды

Что такое ингибиторы коррозии? Это сера, азот или кислород, применение в виде различных групп или соединений, но развитие полимерной химии ежегодно расширяет список ингибиторов веществ.

На сегодняшний день выделяют следующие виды ингибиторов коррозии металлов:

  • работающие в растворах кислот;
  • действующие в щелочных растворах;
  • применяемые в нейтральных средах и воде;
  • эффективные при предотвращении атмосферной коррозии;
  • разработанные для разведки нефтяных залежей, их добычи, хранения и транспортировки;
  • антикоррозийные средства для вторичной переработки нефтепродуктов, а также действующие в отношении органических сред.

Это достаточно большие и условные группы веществ и соединений. Ингибиторы каждой группы можно подразделить по свойствам физики, механизму воздействия, способу применения. Но в целом все ингибиторы можно разделить на смешанные, анодные и катодные.

Такое деление позволяет не только определить их возможность взаимодействовать с различными реакциями, но и успешно определять функциональную предназначенность замедлителей реакции для определенного типа ржавчины. При этом химики руководствуются степенью их воздействия на парциальные электрохимические реакции.

На видео: пример работы Ингибитора Krown T 40.

Дальнейшее градуирование делит ингибиторы внутри групп по наиболее характерным признакам: летучий ингибитор коррозии в атмосфере (он же контактный). В кислотных растворах существует деление на ингибиторы перевозки, травления, перевозки и хранения, ингибиторы коррозии в нефтедобыче. Применяемые для снижения агрессивности нефти подразделяются на замедлители на аминной основе или образующие на поверхности водоотталкивающую пленочку.

Блок: 2/6 | Кол-во символов: 1694
Источник: https://GidPoKraske.ru/spetsialnye-materialy/rzhavlenie/ingibitor-korrozii.html

Состав ингибиторов коррозии

Ингибиторы представлены следующими веществами:

  • Гидрохинон. Данный ингибитор относится к разряду ингибитора окисления.
  • Соединения технеция. Данный ингибитор служит для задержки образования коррозии на стальных материалах.
  • Трихлорид азота. Он применяется в реакции хлора с водородом.

Внимание: При реакции хлора с водородом следует вводить данный ингибитор в минимальном количестве. Одной тысячной доли от общего объема реагентов будет достаточно для прекращения процесса взаимодействия.

Ингибиторы могут действовать двумя разными принципами на взаимодействие двух веществ:

  • Обратимый. При этом молекулы ингибиторов не изменяю молекулы реагирующих другу с другом веществ.
  • Необратимый. В результате данного действия ингибитора оказывается влияние на молекулярный состав одного из реагирующих веществ.
Читайте также  Советы по регулировке краскопульта — разбираем основательно

Блок: 3/6 | Кол-во символов: 838
Источник: http://lkmprom.ru/clauses/issledovaniya/ingibitor-vliyanie-ingibitora-na-korroziyu-/

Классификация

По виду среды выделяют ингибиторы коррозии:

  • нейтральных сред;
  • атмосферные;
  • кислых сред;
  • сероводородные;
  • нефтяных сред.

В различных средах один и тот же ингибиторный элемент может иметь абсолютно отличающиеся эффекты.

По принципу действия выделяют ингибиторы:

  • пассивации;
  • адсорбции.

По методу защиты:

  • на анодах;
  • на катодах;
  • смешанные.

По происхождению:

  • летучие;
  • органика;
  • неорганика.

Ингибиторы адсорбции адсорбируются на металле, который защищают, формируют пленочку, затормаживают электрохимическое взаимодействие. Сюда относятся активные поверхностно элементы, органика. Воздействуя на металл, они значительно улучшают показатели защиты оксидной пленочки. Ввиду этого становится очевидно, что присутствующий в среде коррозии кислород приводит к улучшению защитных качеств ингибиторов адсорбции. Если оксидная пленочка неустойчивая, ингибиторный элемент не может адсорбироваться на металлическом изделии.

Пассивирующие ингибиторные элементы представлены неорганикой, располагающей хорошими показателями окисляемости (нитритные, молибдатные, хроматные вещества). При обрабатывании металла данными соединениями потенциал коррозии смещается в положительном направлении. Пассивирующие элементы эффективнее прочих.

Ингибиторная неорганика распространеннее всего. К ней причисляются образующие пленочку и пассивирующие ингибиторы, а также катодные и анодные элементы. Антикоррозийное действие подобных веществ обусловлено компонентами, содержащимися в них. Определенные анионы уменьшают быстроту ржавления.

К ингибиторной неорганике причисляются фосфатные, бихроматные, хроматные, нитритные, полифосфатные, силикатные вещества.

Ингибиторная органика действует смешанно. Она обеспечивает замедление реакции анодов и катодов. Нередко ее применяют при кислотном травлении. Разная грязь, ржа, окалина устраняется с изделия, при этом металлическая поверхность не подвергается растворению. Защитное действие органики зависимо от ее концентрации, температуры, происхождения компонентов.

Обыкновенно ингибиторная органика заключает в себе кислородные, азотные, серные элементы. Адсорбция данных веществ протекает на металлическом изделии. Кроме того, к органике причисляются определенные летучие соединения, амины, кислоты, соли, тиолы.

Блок: 2/4 | Кол-во символов: 2242
Источник: https://oxmetall.ru/zaschita/vidy-ingibitorov-korrozii

Ингибиторы нейтральных сред

По Розенфельду ингибиторы  данного вида классифицируют так:

— с окислительными свойствами (хроматы, нитрит натрия, органические соединения, которые содержат нитро и карбоксильную группу);

— ингибиторы, которые образуют труднорастворимые соединения, но не имеют окислительных свойств (бораты, силикаты, фосфаты, карбонат натрия, гидрат натрия);

— ингибиторы со слабым окислительным действием с анионами типа (МетО4)n- (ванадаты, хроматы, вольфраматы, молибдаты).

Ниже рассмотрено несколько групп часто применяемых ингибиторов коррозии нейтральных сред.

Нитрит натрия

Самое широкое распространение среди ингибиторов нейтральных сред получил анодный ингибитор нитрит натрия NaNO2.  Доступный,  простой ингибитор очень часто применяется для защиты стали в воде. При повышении температуры эффективность действия нитрита натрия уменьшается, поэтому нужно повышать его концентрацию.

Очень часто нитрит натрия применяется при межоперационной защите металла. Для этого его поверхность обрабатывают 10% водным раствором ингибитора. Концентрация нитрита натрия во многом зависит от количества в воде ионов хлора. Концентрация данного вещества  должна быть раз в 10 больше концентрации ионов хлора.

Нитрит натрия не применяется для защиты меди и цинка, при рН более 5.

Фосфаты

Широко применяются для ингибирования охладительных систем энергетических установок. Фосфаты – довольно сильные ингибиторы, кроме того нетоксичные. С ними обращаться нужно осторожно, чтоб не переборщить с концентрацией. Если ввести слишком большое количество – скорость коррозии наоборот увеличится.  Фосфаты с продуктами коррозии образуют на поверхности стали труднорастворимые соединения, которые со временем уплотняются,  изолируя  поверхность. Фосфаты, как и нитрит натрия, является опасным ингибитором, т.к. если ввести его в систему в слишком малом либо большом количестве – это приведет к усилению коррозионного разрушения. Но перед нитритом натрия фосфаты имеют свои преимущества – их защитный эффект не зависит от содержания в воде хлоридов. 10 мг/л – часто используемая концентрация фосфатов для защиты стали в воде.

Хроматы

Хроматы относятся к универсальным ингибиторам, т.к. применяются для защиты почти всех металлов. Очень эффективны для ингибирования водных сред. На практике часто применяют для защиты от коррозии теплоносителей. На защитный эффект большое влияние оказывают хлор ионы, которые уменьшают  действие ингибитора.  Концентрация хроматов должна превышать концентрацию хлор ионов не менее, чем в 2 – 3 раза.

Читайте также  Шпаклевка с клеем ПВА в составе

С повышением температуры  эффективность действия хроматов сразу значительно уменьшается, требуется его большая концентрация. Например, при температуре коррозионной среды 20 °С требуется  в 2 – 3 раза меньше ингибитора, чем при температуре 80 °С. Если при повышенной температуре  в коррозионной среде содержится недостаточное количество ингибирующих добавок – коррозия носит локальный характер.

Немного более эффективными считаются  хроматы на органической основе (метиламина, циклогексиламина, изопропиламина, гуанидина).

Хроматы применяются только для защиты металла в оборотной воде.

Среди ингибиторов  нейтральных сред можно выделить: ОЭДФ, НТА, ФБТК, ЭДТА, НТФ. Эти комплексные ингибиторы (комплексоны) хорошо защищают  изделие  лишь в жесткой воде, образуя соединения с катионами магния, кальция.

Для мягких вод больше подходят ингибиторы ИФХАН-31 и 34, которые отлично защищают системы, состоящие из различных металлов и сплавов.

Блок: 3/7 | Кол-во символов: 3485
Источник: https://www.okorrozii.com/ingibitor-korrozii.html

Защита от атмосферного воздействия

Для предохранения железных сплавов пользуются контактными и летучими веществами, которые быстро испаряются и в самостоятельном порядке распределяются по поверхностям.

Применяются летучие соединения в связи со значительными требованиями к барьерным материалам:

  • Непроницаемость для паров полезных соединений.
  • Соблюдение герметичности упаковки, в противном случае вещества улетучатся.

Применяются несколько способов нанесения, позволяющих сохранить изделия из металла от атмосферных воздействий:

  • Обработка поверхностей водными растворами или органическими растворителями.
  • Осуществление процесса сублимации ингибиторов на поверхности изделий из воздуха со значительной концентрацией полезных соединений.
  • Материалы покрывают полимерными составами, составляющими которых обязательно выступают ингибиторы.
  • Изделия заворачивают в слой ингибированной бумаги.
  • В закрытом пространстве направляются пористые носители с необходимыми соединениями.

В последнем случае защитные функции выполняют препараты «Линопон» и «Линасиль». Данные вещества при помещении их в закрытых пространствах способны обеспечить длительную целостность металла — он практически не будет подвергаться коррозии и «бронзовой болезни». Такие конструкции можно будет сохранить в случае значительніх перепадов температур.

Консервирование посредством ингибиторов рекомендуют проводить при влажности на уровне ниже критической, при чистом воздухе. Не допускайте наличия кислых испарений в рабочих помещениях такие пары выделяются при химической чистке).

Учтите, что вещества впитываются не мгновенно, для образования протекции понадобится некоторое время. Продолжительность зависит не только от выбранных веществ, но и от структуры обрабатываемых элементов. Перед обработкой металлы очищают от скоплений грязи и жиров, поддают сушке.

Будьте внимательны: перед началом консервации железо нельзя трогать руками, а все работы должны проводиться исключительно в резиновых перчатках!

Блок: 3/4 | Кол-во символов: 1987
Источник: https://tokar.guru/metally/chto-takoe-ingibitory-korrozii-metalla.html

Расчет эффективности

О том, насколько эффективен тот или иной элемент, судят по 2 характеристикам: уровню защиты (Z, измеряется в процентах) и индексу приостановки ржавления (защитное действие).

Уровень защиты вычисляется по следующей формуле:

Z = •100 = •100.

K1, K2 – быстрота ржавления металла без ингибиторного элемента и с ним;

i1, i2 – плотность тока коррозии без ингибиторного вещества и с ним.

Уровень защиты является стопроцентным лишь тогда, когда материал целиком защищен. Быстрота ржавления в этом случае равняется нулю.

Защитное действие возможно посчитать таким образом:

γ = K1/K2 = i1/i2

Индекс приостановки коррозийного воздействия обозначает, во сколько раз ингибиторный элемент снижает быстроту появления ржавчины. Между ним и уровнем защиты есть зависимость, которая определяется так:

Z = (1 – 1/ γ)•100

Коррозийные ингибиторы считаются одним из наиболее эффективных средств для защиты металлических изделий от ржавления. Главное – выбрать подходящее соединение, которое за минимальную цену обеспечит максимальную защиту.

Блок: 4/4 | Кол-во символов: 1048
Источник: https://oxmetall.ru/zaschita/vidy-ingibitorov-korrozii

Где и как применяются замедлители ржавчины

В целом, применение ингибиторов коррозии металлов связано с металлургией, нефтедобывающей промышленностью, а также в сфере производства и ремонта техники. Например, для изделий из бронзы, серебра и меди.

1. Распространенным в применении является Бензотриазол. Это контактное средство эффективно воздействует на медные и серебряные изделия, образуя защитный слой, который плохо растворяется в воде и устойчив при действии высокой температуры.

Читайте также  Дизайнер рассказал, какие цвета нельзя применять в интерьере — рассматриваем вопрос

Бензотриазол эффективен для удаления темных пятен на медных, серебряных и бронзовых изделиях. Обычно используют 3-процентный раствор бензотриазола, нагретый до 50°C. Процесс антикоррозийной обработки будет эффективнее, если указанную температуру держать в течение 20 минут. В раствор помещается деталь, предварительно очищенная от грязи. После очистки, её необходимо протереть тканью. Не стоит забывать, что бензотриазол опасен для кожи. Необходимо работу выполнять в специальных перчатках и очках.

2. Из неорганических ингибиторов чаще всего используются хроматы. Это один из самых доступных в применении препарат. Обработку меди и серебра хроматами можно проводить при помощи катодного тока. Либо без его участия. В таком случае металл помещают в хромовую кислоту на пару минут. В результате на его поверхности появляется водонепроницаемая пленка.

3. Серебро же часто обрабатывают при помощи катодного тока. В этом случае берется электролит, содержащий едкий натр, бихромат натрия и карбонат калия, распределенный на 1 литр жидкости. Получившийся раствор должен быть комнатной температуры. В него помещается изделие, через раствор пропускается ток плотностью 0,1 ампер на 1см2 в течение 1 минуты.

Серебряные изделия можно просто окунать в раствор бихромата натрия. Важно, чтобы в растворе не было примесей. Эффективнее всего будет сочетание двух методов обработки: сначала обработка катодным током, а затем окунание детали в раствор бихромата натрия.

4. Зарекомендовал себя в применении и Каптакс.

В отдельных случаях он оказывается эффективнее Бензотриазола. Этот ингибитор содержит серу. Медь или бронзу достаточно опустить в нагретый до 800C раствор Каптакса на 30 минут. Благодаря этому увеличится устойчивость металлического изделия к коррозии.

Видео:

Блок: 5/5 | Кол-во символов: 2412
Источник: https://plavitmetall.ru/obrabotka/ingibitor-korrozii-metalla.html

Защита ингибиторами коррозии

Ингибитор коррозии металлов получил широкое распространение в современном мире. Группа веществ блокирует взаимодействие металла с воздухом или агрессивными средами. Данное качество ингибиторов обладает большим практическим значением. Оно позволяет сохранить целостность металла на длительное время. Данный процесс относится к разряду электрохимических.

Ингибиторы действую на металлы следующим образом: вещество попадает на металлический материал и впитывается в него. После этого металл приобретает положительный потенциал, который делает процесс образования ржавчины намного более медленным.

В современном мире применительно к металлам ингибиторами стали называть вещества, которые образуют на их поверхности тонкую, но прочную пленку, которая предотвращает попадание на поверхность металлического материала воздуха или влаги.

В настоящее время существует огромное множество веществ, которые можно использовать в качестве ингибиторов для блокирования процесса образования коррозии на поверхности металлических предметов или объектов. Самым большим количеством качеств ингибиторов обладают такие типы веществ как:

  • Амины
  • Азотсодержащие гетероциклические соединения
  • Мочевина
  • Тиолы
  • Альдегиды
  • Сульфиды

Блок: 5/6 | Кол-во символов: 1241
Источник: http://lkmprom.ru/clauses/issledovaniya/ingibitor-vliyanie-ingibitora-na-korroziyu-/

Ингибиторы коррозии для газо- и нефтепромышленности

Наличие в нефти различных примесей, растворенного сероводорода делает ее очень агрессивной коррозионной средой. Ингибирование применяют  на всех стадиях добычи,  переработки, хранения нефти. При этом используется одно и то же вещество. Большинство ингибирующих добавок образуют на поверхности металла пленку, гидрофобизируют ее. В нефть также вводятся ингибиторы парафинообразования, антивоспениватели, антивоспламенители. Для защиты металла от сероводородной коррозии (газо-,  нефтепромышленность) хорошо себя зарекомендовали ингибирующие добавки на аминной основе.

Распространенные ингибирующие добавки в газо- и нефтепромышленности: типа ИФХАНгаз, сульфанол П, АМДОР-ИК, Олазол-Т2П, Корексит-6350, ИСА-148, Сепакор 5478, Додиген 4482-1, т.д.

Блок: 6/7 | Кол-во символов: 800
Источник: https://www.okorrozii.com/ingibitor-korrozii.html

Кол-во блоков: 14 | Общее кол-во символов: 17825
Количество использованных доноров: 6
Информация по каждому донору:

  1. https://plavitmetall.ru/obrabotka/ingibitor-korrozii-metalla.html: использовано 2 блоков из 5, кол-во символов 3083 (17%)
  2. https://GidPoKraske.ru/spetsialnye-materialy/rzhavlenie/ingibitor-korrozii.html: использовано 2 блоков из 6, кол-во символов 1956 (11%)
  3. https://oxmetall.ru/zaschita/vidy-ingibitorov-korrozii: использовано 3 блоков из 4, кол-во символов 3644 (20%)
  4. https://www.okorrozii.com/ingibitor-korrozii.html: использовано 2 блоков из 7, кол-во символов 4285 (24%)
  5. https://tokar.guru/metally/chto-takoe-ingibitory-korrozii-metalla.html: использовано 1 блоков из 4, кол-во символов 1987 (11%)
  6. http://lkmprom.ru/clauses/issledovaniya/ingibitor-vliyanie-ingibitora-na-korroziyu-/: использовано 3 блоков из 6, кол-во символов 2870 (16%)

Источник: wizard-aerosol.com
Совет Самоделкин