RU2780327C1 - Состав для защиты стали и алюминиевых сплавов от атмосферной коррозии - Google Patents
Состав для защиты стали и алюминиевых сплавов от атмосферной коррозии Download PDFInfo
- Publication number
- RU2780327C1 RU2780327C1 RU2022115319A RU2022115319A RU2780327C1 RU 2780327 C1 RU2780327 C1 RU 2780327C1 RU 2022115319 A RU2022115319 A RU 2022115319A RU 2022115319 A RU2022115319 A RU 2022115319A RU 2780327 C1 RU2780327 C1 RU 2780327C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- composition
- protection
- steel
- aluminum alloys
- salt
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 23
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 title claims abstract description 20
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 title claims description 14
- 229910000851 Alloy steel Inorganic materials 0.000 title claims description 11
- -1 alkyl phosphate Chemical compound 0.000 claims abstract description 19
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 claims abstract description 11
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims abstract description 11
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 claims abstract description 11
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 claims abstract description 10
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims description 8
- 229940079862 Sodium Lauryl Sarcosinate Drugs 0.000 claims description 7
- 125000001117 oleyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])/C([H])=C([H])\C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 claims description 7
- 229940071089 sarcosinate Drugs 0.000 claims description 7
- FSYKKLYZXJSNPZ-UHFFFAOYSA-M sarcosinate Chemical compound CNCC([O-])=O FSYKKLYZXJSNPZ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 7
- KEAYESYHFKHZAL-UHFFFAOYSA-N sodium Chemical compound [Na] KEAYESYHFKHZAL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- ADWNFGORSPBALY-UHFFFAOYSA-M sodium;2-[dodecyl(methyl)amino]acetate Chemical compound [Na+].CCCCCCCCCCCCN(C)CC([O-])=O ADWNFGORSPBALY-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 7
- HTDKEJXHILZNPP-UHFFFAOYSA-M dioctyl phosphate Chemical compound CCCCCCCCOP([O-])(=O)OCCCCCCCC HTDKEJXHILZNPP-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 4
- CPUDPFPXCZDNGI-UHFFFAOYSA-N triethoxy(methyl)silane Chemical compound CCO[Si](C)(OCC)OCC CPUDPFPXCZDNGI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- PHQOGHDTIVQXHL-UHFFFAOYSA-N N'-(3-trimethoxysilylpropyl)ethane-1,2-diamine Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCNCCN PHQOGHDTIVQXHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- NKSJNEHGWDZZQF-UHFFFAOYSA-N ethenyl(trimethoxy)silane Chemical compound CO[Si](OC)(OC)C=C NKSJNEHGWDZZQF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- HCIQUGMKXQZZMG-UHFFFAOYSA-M ethyl hexyl phosphate Chemical compound CCCCCCOP([O-])(=O)OCC HCIQUGMKXQZZMG-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 3
- WYTZZXDRDKSJID-UHFFFAOYSA-N (3-Aminopropyl)triethoxysilane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCN WYTZZXDRDKSJID-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 abstract description 17
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 abstract description 17
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract description 11
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 11
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 abstract description 7
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 abstract 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 abstract 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminum Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 abstract 1
- KMUONIBRACKNSN-UHFFFAOYSA-N Potassium dichromate Chemical compound [K+].[K+].[O-][Cr](=O)(=O)O[Cr]([O-])(=O)=O KMUONIBRACKNSN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000001681 protective Effects 0.000 description 5
- 229910001209 Low-carbon steel Inorganic materials 0.000 description 2
- ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N Oleic acid Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC(O)=O ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N 0.000 description 2
- 229940069002 Potassium Dichromate Drugs 0.000 description 2
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000002633 protecting Effects 0.000 description 2
- 230000002588 toxic Effects 0.000 description 2
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 2
- 239000005642 Oleic acid Substances 0.000 description 1
- FZHAPNGMFPVSLP-UHFFFAOYSA-N Silanamine Chemical class [SiH3]N FZHAPNGMFPVSLP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BCKXLBQYZLBQEK-KVVVOXFISA-M Sodium oleate Chemical compound [Na+].CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC([O-])=O BCKXLBQYZLBQEK-KVVVOXFISA-M 0.000 description 1
- 150000007942 carboxylates Chemical class 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000002161 passivation Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 description 1
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 159000000000 sodium salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
Abstract
Изобретение относится к технике защиты металлов от атмосферной коррозии, в частности к временной защите стали, алюминия и его сплавов контактными ингибиторами. Состав содержит соль алифатической саркозиновой кислоты, триалкоксисилан и алкилфосфат при следующем соотношении компонентов, мас.%: соль алифатической саркозиновой кислоты 4,0 – 6,0, триалкоксисилан 2,0 – 4,0, алкилфосфат 1,0 – 3,0 и вода – остальное. Состав обладает высокой эффективностью и способен формировать на поверхности защищаемого металла тонкие защитные слои, предотвращающие атмосферную коррозию. 3 з.п. ф-лы, 2 табл.
Description
Изобретение относится к технике защиты металлов от атмосферной коррозии, в частности к временной защите стали и алюминиевых сплавов контактными ингибиторами.
Известно большое количество контактных ингибиторов, способных переводить металл в пассивное состояние, обеспечивая его высокую коррозионную устойчивость в атмосферных условиях /Розенфельд И.Л., Персианцева В.П. Ингибиторы атмосферной коррозии. - М.: Наука, 1985. - 278 с./. Защита ими металлоизделий сводится к обработке металлов в водных и/или органических растворах ингибиторов. В процессе такой обработки на поверхности формируются тонкие пленки, имеющие длительное защитное последействие и способные эффективно защищать металлы от атмосферной коррозии.
Аналогом предлагаемого состава являются растворы бихромата калия /Михайлов А.А., Панченко Ю.М., Кузнецов Ю.И. Атмосферная коррозия и защита металлов под. общ. ред. Кузнецова Ю.И. - Тамбов: Изд-во Першина Р.В., 2016. - 555 с./. Они эффективно защищают сталь и алюминиевые сплавы от атмосферной коррозии, однако являются высокотоксичными (1 класс опасности) /ГОСТ 12.1.007-76 ССБТ. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности/.
Наиболее близким аналогом (прототипом) предлагаемого изобретения являются пассивирующие составы на основе высших карбоксилатов /Кузнецов Ю.И., Подгорнова Л.П., Гаврилова С.В. Экологически безопасные водные составы ИФХАН-39 // Коррозия: материалы, защита. 2004. №10. С. 24-28./ Однако, используемый для пассивации сталей и алюминиевых сплавов олеат натрия, уступает по защитным свойствам бихромату калия.
Цель настоящего изобретения - разработка состава для временной защиты стали и алюминиевых сплавов превосходящего по эффективности токсичные хроматы.
Поставленная цель достигается при использовании композиции содержащей соль алифатической саркозиновой кислоты, триалкоксисилан и алкилфосфат при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| соль алифатической саркозиновой кислоты триалкоксисилан алкилфосфат вода |
4,0 - 6,0 2,0 - 4,0 1,0 - 3,0 остальное |
В качестве соли алифатической саркозиновой кислоты используют: лаурил саркозинат натрия или олеилсаркозинат натрия.
В качестве триалкоксисиланов используют: метилтриэтоксисилан, винилтриметоксисилан, или аминосиланы - аминопропилтриэтоксисилан, аминоэтиламинопропилтриметоксисилан.
В качестве алкилфосфата используют диоктилфосфат или этилгексилфосфат.
Ниже приводятся примеры конкретных композиций предлагаемого состава и подробное описание изобретения, поясняющее его техническую сущность.
Ингибитор - аналог представлял собой раствор бихромата калия (10% масс.), а ингибитор - прототип представлял собой натриевую соль олеиновой кислоты (10% масс.). Оба ингибитора готовили растворением в воде.
Предлагаемый состав также готовили растворением в воде компонентов, суммарная концентрация которых составляла 10%
Испытания по оценке защитной способности композиций проводили на образцах низкоуглеродистой стали Ст3 и алюминиевых сплавах АД31, АМг6 и Д16 размером 30х50х3 мм. Образцы металлов зачищали наждачной бумагой, обезжиривали ацетоном и выдерживали в эксикаторе над силикагелем в течение 24 ч. Далее при 60±2°C в течение 10 мин образцы выдерживали в растворах ингибиторов: аналога, прототипа и предлагаемого состава.
Обработанные образцы высушивали на воздухе при комнатной температуре в течение 60 мин и помещали в камеру тепла и влаги. В камере поддерживали 100%-ную относительную влажность воздуха и 8 ч в сутки поддерживали температуру 40±2°С, после выключения нагрева в течение 16 ч происходила обильная конденсация влаги на образцах, далее повторение цикла нагрев-охлаждение. В процессе испытаний проводили осмотр образцов для установления времени появления первого коррозионного поражения. Продолжительность испытаний составляла 20 суток.
Данные Таблицы 1 свидетельствуют, что предлагаемый состав, содержащий лаурилсакозинат натрия, метилтриэтоксисилан и диоктилфосфат при соблюдении указанных соотношений компонентов (примеры 1.2 - 1.4, 1.7, 1.8, 1.11, 1.12) обеспечивает более эффективную защиту низкоуглеродистой стали Ст3 и алюминиевых сплавов от коррозии, чем ингибиторы аналог и прототип. Нарушение указанных соотношений компонентов ведет к снижению защиты металлов (ниже уровня ингибиторов аналога и прототипа (примеры 1.1, 1.5, 1.6, 1.9, 1.10, 1.13).
Данные табл. 2 иллюстрируют возможность использования в составе предлагаемого ингибитора без ухудшения его защитных свойств:
- в качестве соли алифатической саркозиновой кислоты, помимо лаурилсаркозината натрия также: олеилсаркозинат натрия (пример 2.1 - 2.4);
- в качестве триалкоксисиланов, помимо метилтриэтоксисилана также: винилтриметоксисилан (пример 2.2, 2.8), аминопропилтриэтоксисилан (пример 2.3, 2.5) или аминоэтил-аминопропилтриметоксисилан (пример 2.4, 2.6);
- в качестве алкилфосфата помимо диоктилфосфата, также этилгексилфосфат (пример 2.7, 2.8).
| Таблица 2. Влияние состава ингибитора на его защитные свойства в отношении стали и алюминиевых сплавов. Состав ингибитора: соль алифатической саркозиновой кислоты (5,0 мас.%), триалкоксисилан (3,0 мас. %) и алкилфосфат (2,0 мас.%) | |||||||
| Пример № | Состав ингибитора (%, масс.) | Время до появления на образцах коррозии, сут | |||||
| соль алкилсаркозиновой кислоты | триалкоксисилан | алкилфосфат | Ст3 | АД31 | АМг6 | Д16 | |
| 2.1 | олеилсаркозинат натрия | метилтриэтоксисилан | диоктилфосфат | >20 | >20 | >20 | >20 |
| 2.2 | олеил саркозинат натрия | винилтриметоксисилан | диоктилфосфат | >20 | >20 | >20 | >20 |
| 2.3 | олеилсаркозинат натрия | аминопропилтриэтоксисилан | диоктилфосфат | >20 | >20 | >20 | >20 |
| 2.4 | олеилсаркозинат натрия | аминоэтиламинопропилтриметоксисилан | диоктилфосфат | >20 | >20 | >20 | >20 |
| 2.5 | лаурилсаркозинат натрия | аминопропилтриэтоксисилан | диоктилфосфат | >20 | >20 | >20 | >20 |
| 2.6 | лаурилсаркозинат натрия | аминоэтиламинопропилтриметоксисилан | диоктилфосфат | >20 | >20 | >20 | >20 |
| 2.7 | лаурилсаркозинат натрия | метилтриэтоксисилан | этилгексилфосфат | >20 | >20 | >20 | >20 |
| 2.8 | лаурилсаркозинат натрия | винилтриметоксисилан | этилгексилфосфат | >20 | >20 | >20 | >20 |
| Аналог | 12 | 18 | 18 | 18 | |||
| Прототип | 10 | 15 | 15 | 15 | |||
Таким образом, результаты испытаний свидетельствуют, что предлагаемый состав обеспечивает более эффективную защиту от коррозии стали и алюминиевых сплавов от коррозии во влажной атмосфере, чем ингибитор аналог и ингибитор прототип. Преимущества заявляемого состава связаны с простотой приготовления и позволяет использовать его для временной защиты изделий из стали и алюминиевых сплавов.
Claims (5)
1. Состав для защиты стали и алюминиевых сплавов от атмосферной коррозии, содержащий соль алифатической саркозиновой кислоты, триалкоксисилан и алкилфосфат при следующем соотношении компонентов, мас.%:
2. Состав для защиты от коррозии стали и алюминиевых сплавов по п.1, отличающийся тем, что в качестве соли алифатической саркозиновой кислоты используют лаурилсаркозинат натрия или олеилсаркозинат натрия.
3. Состав для защиты от коррозии стали и алюминиевых сплавов по п.1, отличающийся тем, что в качестве триалкоксисилана используют метилтриэтоксисилан, винилтриметоксисилан, аминопропилтриэтоксисилан, аминоэтиламинопропилтриметоксисилан.
4. Состав для защиты от коррозии стали и алюминиевых сплавов по п.1, отличающийся тем, что в качестве алкилфосфата используют диоктилфосфат или этилгексилфосфат.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2780327C1 true RU2780327C1 (ru) | 2022-09-21 |
Family
ID=
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2136671C1 (ru) * | 1994-01-18 | 1999-09-10 | Циба Спешиалти Чемикалс Холдинг Инк. CH) | Кристаллические комплексные соединения производных морфолина с карбоновыми кетокислотами в качестве ингибиторов коррозии, способ их получения, состав для покрытия и способ защиты от коррозии |
| RU2637036C2 (ru) * | 2015-09-28 | 2017-11-29 | Михаил Юрьевич Хаустов | Способ защиты и предупреждения от образования накипи и коррозии оборудования и трубопроводов пароводяных трактов теплоэнергетических установок |
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2136671C1 (ru) * | 1994-01-18 | 1999-09-10 | Циба Спешиалти Чемикалс Холдинг Инк. CH) | Кристаллические комплексные соединения производных морфолина с карбоновыми кетокислотами в качестве ингибиторов коррозии, способ их получения, состав для покрытия и способ защиты от коррозии |
| RU2637036C2 (ru) * | 2015-09-28 | 2017-11-29 | Михаил Юрьевич Хаустов | Способ защиты и предупреждения от образования накипи и коррозии оборудования и трубопроводов пароводяных трактов теплоэнергетических установок |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Кузнецов Ю.И. и др. Экологически безопасные водные составы ИФХАН-39. Коррозия: материалы, защита. 2004, N10. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Rani et al. | Inhibitive and adsorption properties of punica granatum extract on brass in acid media | |
| Alinnor et al. | Corrosion inhibition of aluminium in acidic medium by different extracts of Ocimum Gratissimum | |
| Petchiammal et al. | Corrosion protection of zinc in natural seawater using Citrullus vulgaris peel as an inhibitor | |
| Molina-Ocampo et al. | Using Hibiscus sabdariffa as corrosin inhibitor for Al in 0.5 M H2SO4 | |
| CA2205943C (en) | Corrosion inhibitor | |
| DE2556657A1 (de) | Verfahren zum hemmen der korrosion von metallen | |
| RU2780327C1 (ru) | Состав для защиты стали и алюминиевых сплавов от атмосферной коррозии | |
| Abiola et al. | Gossipium hirsutum L. extract as green corrosion inhibitor for aluminum in HCl solution | |
| CN108950567A (zh) | 一种用于罩式退火后冷轧钢卷的防锈剂及其应用方法 | |
| Bastidas et al. | A laboratory study of mild steel vapour phase corrosion and its inhibition by dicyclohexylamine nitrite | |
| CN111893472A (zh) | 一种铝合金表面无铬钝化处理工艺 | |
| Chahul et al. | A thermometric study on the kinetics of the acid dissolution of aluminium in the presence of Napoleonaea imperialis seeds extract and iodide ions | |
| Arthur et al. | Corrosion inhibition of mild steel in 0.1 M H2SO4 solution by Anacardium occidentale gum | |
| DK157564B (da) | Middel til beskyttelse af staaloverflader mod atmosfaerens oxiderende virkning | |
| RU2468125C1 (ru) | Пассивация поверхности металлов для защиты от атмосферной коррозии | |
| RU2457283C1 (ru) | Летучий ингибитор атмосферной коррозии | |
| Abd-El-Nabey et al. | 4-amino-3-substituted-5-mercapto-1, 2, 4-triazolines as inhibitors for the acid corrosion of steel | |
| US3135632A (en) | Method of protecting ferrous metal surfaces from rerusting | |
| RU2303652C1 (ru) | Ингибитор коррозии металлов | |
| Sodiya et al. | Leaf extracts as green substitute to toxic zinc chromate and zinc phosphate additives in Polyurethane primers for corrosion inhibition of steel | |
| Kozaderov et al. | Copper corrosion inhibition in chloride environments by 3-(N-hetaryl)-5-amino-1H-1, 2, 4-triazoles | |
| US6579622B2 (en) | Acidic copper salt-fatty amine salt wood preservative composition and method | |
| Popoola et al. | Electrochemical study of zinc plate in acid medium: inhibitory effect of bitter leaf (Vernonia Amygdalina) | |
| RU2661201C1 (ru) | Ингибитор кислотной коррозии | |
| Hayajneh et al. | Portulaca oleracealeaf extract as a green corrosion inhibitor for mild steel in 1 M HCl |