RU2767942C1

RU2767942C1 - Oil soluble corrosion inhibitor

Info

Publication number: RU2767942C1
Application number: RU2021121318A
Authority: RU
Inventors: Сергей Михайлович Гайдар; Виталий Евгеньевич Коноплев; Отари Назирович Дидманидзе; Мария Юрьевна Карелина; Дмитрий Иванович Петровский; Иван Александрович Посунько; Александр Викторович Пыдрин; Анна Михайловна Пикина
Priority date: 2021-07-19
Filing date: 2021-07-19
Publication date: 2022-03-22

Abstract

FIELD: metals protection.

SUBSTANCE: invention relates to the field of protecting metals from atmospheric corrosion using inhibitors and can be used for long-term preservation of metal structures and ferrous metal products. The inhibitor includes the additive AKOR-1, a mixture of C₁₄-C₂₀ fatty acids and aminoethyl borate, wt.%: Akor-1 - 25-75; fatty acids C₁₄-C₂₀ and aminoethyl borate (at a molar ratio of 1:1) - up to 100.

EFFECT: increasing the corrosion resistance of products made of ferrous metals in conditions of high humidity and temperature, as well as when exposed to salt fog and sea water.

1 cl, 1 tbl

Description

Изобретение относится к области защиты металлов от атмосферной коррозии с помощью ингибиторов и может быть использовано для долговременной консервации металлоконструкций и изделий из черных металлов.The invention relates to the field of protecting metals from atmospheric corrosion using inhibitors and can be used for long-term preservation of metal structures and ferrous metal products.

Известен ингибитор коррозии металлов, включающий присадку АКОР-1, продукт конденсации борной кислоты с диэтаноламином и растительным маслом при следующем соотношении компонентов, мас. %: продукт конденсации борной кислоты с диэтаноламином и растительным маслом при мольном соотношении реагентов 1:3:(0,5-0,7) соответственно 10-16 и минеральное масло до 100 (патент RU 2303080 С1, кл. C23F 11/00, 15.06.2006).Known corrosion inhibitor of metals, including additive AKOR-1, the condensation product of boric acid with diethanolamine and vegetable oil in the following ratio, wt. %: condensation product of boric acid with diethanolamine and vegetable oil at a molar ratio of reagents 1:3: (0.5-0.7), respectively, 10-16 and mineral oil up to 100 (patent RU 2303080 C1, class C23F 11/00, 06/15/2006).

Недостатком данного ингибитора является его относительно невысокая защитная способность в условиях повышенной влажности.The disadvantage of this inhibitor is its relatively low protective ability in conditions of high humidity.

Наиболее близким аналогом предложенного технического решения является маслорастворимый ингибитор коррозии металлов АКОР-1, состоящий из нитрованного базового масла марки М-8, М-11 или АС-9,5 и 10% кальциевой соли стеариновой кислоты. Для наружной консервации техники при хранении в помещениях и под навесом используют 20%-ный раствор АКОР-1 в смазочном масле И-20А (Вигдорович В.И., Цыганкова Л.Е. и др. Научные основы, практика создания и номенклатура антикоррозионных консервационных материалов. - Тамбов: Изд-во ТГУ им. Г.В. Державина, 2001. – С. 32). Существенными недостатками данного ингибитора является его относительно низкая защитная способность при воздействии соляного тумана и морской воды.The closest analogue of the proposed technical solution is the oil-soluble metal corrosion inhibitor AKOR-1, consisting of nitrated base oil grade M-8, M-11 or AC-9.5 and 10% calcium salt of stearic acid. For external preservation of equipment during storage indoors and under a canopy, a 20% solution of AKOR-1 in I-20A lubricating oil is used (Vigdorovich V.I., Tsygankova L.E. et al. Scientific foundations, practice of creating and nomenclature of anticorrosion conservation Materials - Tambov: Publishing House of TGU named after G.V. Derzhavin, 2001. - P. 32). Significant disadvantages of this inhibitor is its relatively low protective ability when exposed to salt fog and sea water.

Из анализа известных аналогичных технических решений выявлено, что технической проблемой в данной области является необходимость расширения арсенала ингибирующих присадок к смазочным материалам.From the analysis of known similar technical solutions, it was revealed that a technical problem in this area is the need to expand the arsenal of inhibitory additives to lubricants.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение коррозионной стойкости изделий черных металлов в условиях повышенной влажности и температуры, а также при воздействии соляного тумана и морской воды.The technical result of the invention is to increase the corrosion resistance of ferrous metal products under conditions of high humidity and temperature, as well as when exposed to salt fog and sea water.

Для решения указанной проблемы и достижения заявленного технического результата маслорастворимый ингибитор, включающий присадку Акор-1, дополнительно содержит смесь жирных кислот С₁₄-С₂₀ и амино-этилбората при следующем соотношении компонентов, мас. %: Акор-1 25-75, смесь жирных кислот С₁₄-С₂₀ и аминоэтилбората (при мольном соотношении 1:1) до 100. Отличительной особенностью предложенного ингибитора является то, что при сочетании АКОР-1 с жирными кислотами и амино-этилборатом возникает синергетический эффект усиления защитных свойств за счет комбинации компонентов.To solve this problem and achieve the claimed technical result, the oil-soluble inhibitor, including the additive Akor-1, additionally contains a mixture of C ₁₄ -C ₂₀ fatty acids and amino-ethyl borate in the following ratio, wt. %: Akor-1 25-75, a mixture of fatty acids C ₁₄ -C ₂₀ and aminoethyl borate (at a molar ratio of 1: 1) up to 100. A distinctive feature of the proposed inhibitor is that when Akor-1 is combined with fatty acids and amino ethyl borate there is a synergistic effect of enhancing the protective properties due to a combination of components.

Предложенный маслорастворимый ингибитор обладает смешанным действием. В его состав входят антикоррозионные компоненты катодного (продукт конденсации жирных кислот и аминоэтилбората), анодного (нитрованное масло) и экранирующего (кальциевая соль стеариновой кислоты) действия. Ингибиторы катодного типа, уменьшая потенциал катода, замедляют электрохимические реакции, которые могут вызывать коррозийные процессы. В свою очередь, благодаря окислительному воздействию ингибиторов анодного типа происходит пассивация металла за счет образования оксидной пленки, уменьшающей площадь распространения коррозии.The proposed oil-soluble inhibitor has a mixed effect. It consists of anti-corrosion components of cathodic (condensation product of fatty acids and aminoethyl borate), anode (nitrated oil) and shielding (calcium salt of stearic acid) action. Cathode-type inhibitors, by reducing the potential of the cathode, slow down electrochemical reactions that can cause corrosion processes. In turn, due to the oxidative effect of anodic inhibitors, the metal is passivated due to the formation of an oxide film, which reduces the area of corrosion propagation.

При других соотношениях компонентов ингибитора, кроме заявленных, не удается достичь достаточного синергетического эффекта усиления его защитных свойств.At other ratios of the inhibitor components, in addition to those stated, it is not possible to achieve a sufficient synergistic effect of enhancing its protective properties.

Процесс получения присадки АКОР-1 (ГОСТ 15171-78) состоит из стадий нитрования масла М-8, М-11 или АС-9,5 60%-ной или 98%-ной азотной кислотой, смешения со стеариновой кислотой, нейтрализации смеси гидроксидом кальция, сушки и центрифугирования присадки. Аминоэтилборат может быть получен конденсацией аминоэтанола и борной кислоты.The process of obtaining additive AKOR-1 (GOST 15171-78) consists of the stages of nitration of oil M-8, M-11 or AC-9.5 with 60% or 98% nitric acid, mixing with stearic acid, neutralization of the mixture with hydroxide calcium, drying and spinning additives. Aminoethylborate can be obtained by the condensation of aminoethanol and boric acid.

Маслорастворимый ингибитор получают нагреванием жирных кислот с аминоэтилборатом при 180°С в течение 2 ч и последующим добавлением АКОР-1 после охлаждения.The oil-soluble inhibitor is obtained by heating fatty acids with aminoethyl borate at 180°C for 2 hours and then adding AKOR-1 after cooling.

Противокоррозионную эффективность предложенного маслорастворимого ингибитора определяли по ГОСТ 9.054-78 при испытаниях пластин из легированной стали марок 60 С2Г и АС 14. Конкретные составы ингибитора коррозии металлов приведены в табл. 1. Приготовленные образцы испытаны в составе масла И-20А (20%-ный раствор). Контрольный опыт № 1 проводился в чистом масле без добавления ингибитора. Время испытаний - 8 суток циклами 7/17.The anticorrosive effectiveness of the proposed oil-soluble inhibitor was determined according to GOST 9.054-78 when testing plates made of alloy steel grades 60 S2G and AC 14. Specific compositions of the metal corrosion inhibitor are given in table. 1. The prepared samples were tested in the composition of I-20A oil (20% solution). Control experiment No. 1 was carried out in pure oil without the addition of an inhibitor. Test time - 8 days in cycles 7/17.

После проведения сравнительного анализа предлагаемого изобретения с прототипом (пример № 2) можно сделать вывод, что техническое решение позволяет существенно снизить скорость коррозии, увеличить степень защиты и долговечность изделий из черных металлов от атмосферной коррозии при сокращении затрат на их техническое обслуживание.After a comparative analysis of the proposed invention with the prototype (example No. 2), it can be concluded that the technical solution can significantly reduce the corrosion rate, increase the degree of protection and durability of ferrous metal products from atmospheric corrosion while reducing their maintenance costs.

Claims

Oil-soluble corrosion inhibitor of metals, including additive AKOR-1, characterized in that it additionally contains a mixture of fatty acids C ₁₄ -C ₂₀ and aminoethyl borate, in the following ratio, wt. %:

Akor-1 25-75 Fatty acids C ₁₄ -C ₂₀ and aminoethyl borate (at a molar ratio of 1: 1) Up to 100