Таблиця 4.6 Результати електрохімічних вимірювань на сталі Ст.3 покритою плівкою масла М-10ДМ з БЕКК в 0,5 Мв розчині NaCl
|
Досліджуєма композиція |
Електродний потенціал (-Екор), В |
Густина корозійного струму (ікор), А/м2 |
Катодна постійна Тафеля (bk), мВ |
Анодна постійна Тафеля (bа), мВ |
Швидкість корозії (Кз/х·10-4) |
Захисний ефект (Z), % |
|
ні |
0,47 |
0,063 |
100 |
60 |
0,670 |
- |
|
М-10ДМ |
0,33 |
0,008 |
|
75 |
0,082 |
88 |
|
М-10ДМ + 5% БЕКК |
0,13 |
0,019 |
150 |
50 |
0,207 |
69 |
|
М-10ДМ + 10% БЕКК |
0,03 |
0,003 |
120 |
100 |
0,03 |
96 |
При введенні в масло БЕККБ,
аналогічно БЕКК, із зростанням концентрації добавки знижується Екор,
посилюється катодний процес, гальмується анодний, величина Z зростає
(табл. 4.7)
Таблиця 4.7 Результати електрохімічних вимірювань на сталі Ст.3 покритою плівкою масла М-10ДМ і БЕККБ в 0,5 Мв розчині NaCl
|
Досліджуєма композиція |
Електродний потенціал (-Екор), В |
Густина корозійного струму (ікор), А/м2 |
Катодна постійна Тафеля (bk), мВ |
Анодна постійна Тафеля (bа), мВ |
Швидкість корозії (Кз/х·10-4) |
Захисний ефект (Z), % |
|
ні |
0,47 |
0,063 |
100 |
60 |
0,670 |
- |
|
М-10ДМ |
0,33 |
0,008 |
|
75 |
0,082 |
88 |
|
М-10ДМ + 5% БЕККБ |
0,19 |
0,0125 |
60 |
60 |
0,130 |
81 |
|
М-10ДМ + 10% БЕККБ |
0,07 |
0,0125 |
100 |
60 |
0,13 |
81 |
|
М-10ДМ + 15% БЕККБ |
0,05 |
0,01 |
80 |
60 |
0,104 |
84 |
Додавання БЕКК (5%) до трансформаторного масла збільшує захисний ефект композиції. БЕКК в даному випадку є інгібітором катодного дії, облагороджуючи Екор, в порівнянні з фоновим розчином і ТМ (табл. 4.8).
Захисна дія індустріального масла
М-10Г2к як самостійно, так і в присутності 5% БЕКК аналогічно дії
трансформаторного (табл. 4.9).
Таблиця 4.8 Результати електрохімічних вимірювань на сталі Ст.3 покритою плівкою масла ТМ і БЕКК в 0,5 Мв розчині NaCl
|
Досліджуєма композиція |
Електродний потенціал (-Екор), В |
Густина корозійного струму (ікор), А/м2 |
Катодна постійна Тафеля (bk), мВ |
Анодна постійна Тафеля (bа), мВ |
Швидкість корозії (Кз/х·10-4) |
Захисний ефект (Z), % |
|
ні |
0,47 |
0,063 |
100 |
60 |
0,670 |
- |
|
ТМ |
0,14 |
0,056 |
150 |
67 |
0,58 |
9 |
|
ТМ + 5% БЕКК |
0,05 |
0,025 |
100 |
67 |
0,261 |
61 |
Таблиця 4.9 Результати електрохімічних вимірювань на сталі Ст.3 покритою плівкою масла М-10Г2к і БЕКК в 0,5 Мв розчині NaCl
|
Досліджуєма композиція |
Електродний потенціал (-Екор), В |
Густина корозійного струму (ікор), А/м2 |
Катодна постійна Тафеля (bk), мВ |
Анодна постійна Тафеля (bа), мВ |
Швидкість корозії (Кз/х·10-4) |
Захисний ефект (Z), % |
|
ні |
0,47 |
0,063 |
100 |
60 |
0,670 |
- |
|
М-10Г2к |
0,35 |
0,040 |
200 |
50 |
0,414 |
38 |
|
М-10Г2к + 5% БЕКК |
0,01 |
0,014 |
100 |
100 |
0,146 |
78 |
Консерваційна масло, що містить БЕККБ, збільшує рівноважний потенціал і є композицією анодного дії (табл.4.10).
Таблиця 4.10 Результати електрохімічних вимірювань на сталі Ст.3 покритою плівкою консерваційного масла з БЕККБ в 0,5 М розчині NaCl
|
Досліджуєма композиція |
Електродний потенціал (-Екор), В |
Густина корозійного струму (ікор), А/м2 |
Катодна постійна Тафеля (bk), мВ |
Анодна постійна Тафеля (bа), мВ |
Швидкість корозії (Кз/х·10-4) |
Захисний ефект (Z), % |
|
Масло И-20А |
0,47 |
0,063 |
100 |
60 |
0,670 |
- |
|
Масло И-20А+20% БЕККБ |
0,06 |
0,020 |
100 |
100 |
0,207 |
69 |
Соняшникова олія (СО) облогорожує
потенціал корозії в порівнянні з фоновим розчином, сповільнюючи анодну стадію
при посиленні катодної. Добавки БЕКК (5...25%) дають аналогічну картину, однак
зниження Екор більш значно і краще гальмування
процесу корозії як візуально, так і за розрахунками відбувається при 25%-ій
концентрації БЕКК (табл. 4.11).
Таблиця 4.11 Результати електрохімічних вимірювань на сталі Ст.3 покритою плівками СО з БЕКК в 0,5 М розчині NaCl
|
Досліджуєма композиція |
Електродний потенціал (-Екор), В |
Густина корозійного струму (ікор), А/м2 |
Катодна постійна Тафеля (bk), мВ |
Анодна постійна Тафеля (bа), мВ |
Швидкість корозії (Кз/х·10-4) |
Захисний ефект (Z), % |
|
ні |
0,47 |
0,063 |
100 |
60 |
0,670 |
- |
|
СО |
0,24 |
0,028 |
100 |
50 |
0,293 |
56 |
|
СО + 5% БЕКК |
0,18 |
0,09 |
80 |
0,093 |
86 |
|
|
СО + 10% БЕКК |
0,26 |
0,025 |
100 |
70 |
0,261 |
61 |
|
СО + 15% БЕКК |
0,18 |
0,020 |
100 |
70 |
0,207 |
69 |
|
СО + 20% БЕКК |
0,21 |
0,01 |
- |
70 |
0,104 |
84 |
|
СО + 25% БЕКК |
0,14 |
0,009 |
100 |
60 |
0,093 |
86 |
Моторне відпрацьоване масло (ММО)
зменшує рівноважний потенціал, занальмовуючи анодний процес і не змінюючи
катодний, добавки БЕКК (5...25%) виявляють себе також як і в соняшниковій олії,
однак найкращий захисний ефект (візуальний і розрахований по кривих)
спостерігається при 5 і 10%-ній концентрації (табл. 4.12).
Таблиця 4.12 Результати електрохімічних вимірювань на сталі Ст.3 покритою плівками ММО з БЕКК в 0,5 М розчині NaCl
|
Досліджуєма композиція |
Електродний потенціал (-Екор), В |
Густина корозійного струму (ікор), А/м2 |
Катодна постійна Тафеля (bk), мВ |
Анодна постійна Тафеля (bа), мВ |
Швидкість корозії (Кз/х·10-4) |
Захисний ефект (Z), % |
|
ні |
0,47 |
0,063 |
100 |
60 |
0,670 |
- |
|
ММО |
0,22 |
0,004 |
100 |
50 |
0,04 |
94 |
|
ММО + 5% БЕКК |
0,04 |
0,005 |
100 |
70 |
0,052 |
92 |
|
ММО + 10% БЕКК |
0 |
0,020 |
130 |
70 |
0,207 |
69 |
|
ММО + 15% БЕКК |
0,04 |
0,025 |
100 |
100 |
0,261 |
61 |
|
ММО + 20% БЕКК |
0,06 |
0,018 |
130 |
150 |
0,185 |
72 |
|
ММО + 25% БЕКК |
0,05 |
0,031 |
100 |
66 |
0,329 |
51 |
Індустріальне масло И-20А
загальмовує анодний процес, підсилює катодний і облогорожує стаціонарний
потенціал. БЕКК в даному випадку діє аналогічно, однак менше посилення
катодного процесу та найбільший захисний ефект спостерігається при його
концентрації 5...15% (табл. 4.13).
Таблиця 4.13 Результати електрохімічних вимірювань на сталі Ст.3 покритою плівками И-20А з БЕКК в 0,5 М розчині NaCl
|
Досліджуєма композиція |
Електродний потенціал (-Екор), В |
Густина корозійного струму (ікор), А/м2 |
Катодна постійна Тафеля (bk), мВ |
Анодна постійна Тафеля (bа), мВ |
Швидкість корозії (Кз/х·10-4) |
Захисний ефект (Z), % |
|
ні |
0,47 |
0,063 |
100 |
60 |
0,670 |
- |
|
И-20А |
0,01 |
0,018 |
100 |
66 |
0,185 |
72 |
|
И-20А + 5% БЕКК |
0,05 |
0,008 |
100 |
100 |
0,0832 |
88 |
|
И-20А + 10% БЕКК |
0,09 |
0,006 |
75 |
85 |
0,065 |
90 |
|
И-20А + 15% БЕКК |
0,08 |
0,0058 |
100 |
100 |
0,061 |
91 |
|
И-20А + 20% БЕКК |
0,04 |
0,008 |
75 |
70 |
0,083 |
88 |
|
И-20А + 25% БЕКК |
0,05 |
0,025 |
100 |
100 |
0,26 |
61 |
Таким чином масло розчиний інгібітор
БЕКК в: концентрації 5...25 мас. % в мінеральних і рослинних маслах є
інгібітором анодного дії.
4.4
Висновки
Аналіз результатів досліджень етаноламінів як водорозчинних інгібіторів корозії показав, що їх захисна ефективність зростає в наступному порядку: МЕА<ДЕА<ТЕА. Виявлено недолік цих сполук; який полягає в утворені водорозчинних комплексів з катіонами кольорових металів.
Отримані борати етаноламінів володіють абсолютно іншими властивостями; їх ефективність можна регулювати кількістю борної кислоти, що бере участь в реакції органічного синтезу, отримуючи молекули більш складної будови. При введення до складу бензотриазолу вдалося отримати універсальний інгібітор корозії, що захищає від корозії як чорні так і кольорові метали. Молекули БТА утворюють з міддю нерозчинні комплексні сполуки.
Випробування зразків на стійкість до дії цвілевих грибів і бактерій лабораторії кафедри ММЕ та СТС ЖНАЕУ показали, що розроблені сполуки мають фунгіцидними і антисептичними властивостями.
Електрохімічні дослідження показали, що БЕА і БЕБТ при концентрації ≥ 0,2 г/л є інгібіторами анодного дії:
Вид залежностей площі корозійного ураження від концентрації інгібітора в розчині дозволяє зробити висновок про процес адсорбції молекул на поверхні. При збільшенні концентрації ефективність зростає до максимуму, відповідного насичення. При подальшому збільшенні концентрації відбувається посилення дії когезійних сил і ефективність зменшується. Встановлено оптимальна концентрація речовини в розчині - 15...20 %.
Результати прискорених кліматичних випробувань показали, що індустріальні масла И-5А, И8А, И-20А не володіють захисними властивостями; масло РЖ значно поступається консерваційному маслу на основі БЕКК.
Консерваційна масло на основі БЕККБ за своїми характеристиками істотно перевершує масло на основі БЕКК і захищає чорні та кольорові метали.
На підставі аналізу поляризаційних
кривих виявлено гальмування анодної реакції і зростання захисного ефекту при
введенні в різні розчинники Беккі і БЕККБ.
РОЗДІЛ
5. ТЕХНІКО-ЕКОНОМІЧНА ЕФЕКТИВНІСТЬ РОЗРОБЛЕНИХ ЗАХИСНИХ ЗАСОБІВ І ТЕХНОЛОГІЙ
Майже всі існуючі методики і рекомендації засновані на співставлені базового і нового варіантів захисних засобів або технологій.
Подібний підхід до оцінки економічної ефективності передбачає:
зниження вартості захисних коштів;
зниження числа та вартості поточних і капітальних ремонтів, збільшення міжремонтних сроків служби;
зниження тривалості простоїв об´єкта в період ремонтів;
збільшення сртоків служби об´єкта.
Мають місце й інші аспекти, що визначають економічний ефект:
підвищення якості продукції;
збереження матеріальних ресурсів;
зменшення забруднення навколишнього середовища;
поліпшення умов праці.
Економічний ефект від раціонального зберігання сільськогосподарської техніки часто розраховують як результат впровадження трьох систем:
прогресивного обладнання;
коштів тимчасового протикорозійного захисту;
нормативно-технічної документації, заснованої на ресурсозберігаючих технологіях консервації та протикорозійного захисту.
Показник технічної ефективності
розроблених засобів захисту від корозії та зносу будемо характеризувати
коефіцієнтом ефективності захисту (Кте), який визначаємо за
формулою:
(5.1)
де ε - ефективність захисту при використанні розроблених засобів з присадкою БЕКК;
ε´ - ефективність захисту при використані існуючих аналогів.
Для оцінки ефективності засобів захисту від корозії та зносу використовуємо такі показники, як площа корозії, час або кількість циклів до появи перших ознак корозії, швидкість корозії, швидкість зношування і т.д. Значення показників ефективності захисту залежать від методу випробувань.