Ингибитор коррозии (Изобретение в области цветной металлургии)

C23F11/00

Ингибитор коррозии

Изобретение относится к области цветной металлургии и может быть использовано для консервации медной катанки в период хранения и транспортировки морским путём.

Известен консервационно-технологический смазочный материал “РОСОЙЛ-710” (патент РФ № 2270234, кл.С10М 141/08, 2006

Недостатком данного состава является наличие индустриального масла, что обуславливает высокую вязкость состава. Также может потребоваться предварительная операция по снятию этого консервационного покрытия с поверхности катанки перед её волочением.

Известен защитный смазочный материал (патент РФ № 2148621, кл. С10М163/00, 2000), который используется для консервации преимущественно металлоконструкций из чёрных и цветных металлов авиационной, космической, автомобильной и сельскохозяйственной техники.

Недостатком данного материала является его достаточно сложный химический состав, который содержит твёрдые нефтяные углеводороды, и другие сложные органические соединения.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению является ингибитор коррозии ( патент РФ № 2169209, кл. С23F 11/02, 2001), который принят в качестве прототипа.

Изобретение относится к ингибиторам коррозии для консервации изделий из чёрных и цветных металлов на период их хранения и транспортировки. Недостатком данного патента является его сложный химический состав и использование высокой концентрации изопропилового спирта (ИПС) - 87,5 – 88,0 мас. % в качестве органического растворителя, что экономически нецелесообразно для прокатки. Кроме того, температура вспышки ИПС составляет + 12 ⁰С, что исключает его использование в предлагаемом диапазоне концентраций в промышленных условиях при температуре медной катанки плюс 60 – 70 ⁰С.

В существующей технологии производства  медной катанки  для предохранения поверхности катанки от последующего окисления  при транспортировке и смазки  внутренней поверхности  трубы  укладчика   используется восковой раствор, который наносится на поверхность катанки  через форсунки методом распыления. Нанесение воскового раствора производится после стадии осветления медной катанки в растворе изопропилового спирта.

Введение бензотриазола (БТА) от  0,2 % до  1,0 % в  раствор применяемого консервационного покрытия воском не повысило коррозионную стойкость катанки по сравнению с образцами без использования ингибитора. Толщина оксидной плёнки катанки не изменилась и составила 294-318 Å.

Цель изобретения - повышение эффективности защиты поверхности медной катанки от атмосферной коррозии при её хранении и транспортировке  морским путём в условиях высоких  значений влажности и температур.

Поставленная цель достигается тем, что на поверхность медной катанки, после стадии осветления перед нанесением основного воскового покрытия, в специальной камере способом окунания катанки в раствор, наносится водный раствор ингибитора коррозии следующего состава, мас. %:

1,2,3-Бензотриазол (БТА) - 0,2 – 1,0;

Изопропиловый спирт (ИПС) – 1,5 – 5,0;

вода – до 100.

Технический результат – образование полимерной плёнки БТА- Cu (1+) на поверхности катанки (температура катанки 60-70^о С), которая   защищает поверхность медной катанки от атмосферной коррозии в качестве дополнительного слоя и прекращает доступ кислорода к поверхности катанки, исключая дальнейшую коррозию при прокатке и транспортировке.

Ингибирующая способность поверхности медной катанки подтверждается данными таблицы 1 по снижению содержания толщины оксидного слоя (CuO + Cu₂O) и увеличению коррозионной стойкости образцов медной катанки. Ускоренные испытания на коррозионную стойкость образцов медной катанки, покрытых дополнительным слоем ингибитора коррозии, проводили несколькими способами:

1.  В эксикаторе в парах соляного раствора NaCl 3,5 % при температуре  плюс 35 ⁰С по ГОСТ 9.308 – 85 «Покрытия металлические и неметаллические неорганические».

2.  В лабораторной камере соляного тумана «Ascott» (Великобритания) при температуре  плюс 35 ⁰С (влажность 84 %) по ГОСТ 9.509 – 89 «Средства временной противокоррозионной защиты».

3.  Электрохимическим методом на потенциостате IPC-Pro с погружением образцов в соляной раствор 3,5 % NaCl  при температуре  плюс 35 ⁰С, по ГОСТ 9.509 – 89 «Средства временной противокоррозионной защиты».

4.  В промышленной климатической камере испытывали бунты медной катанки с изменением температур в диапазоне от минус 20 ⁰С (влажность 50 %) до плюс 50 ⁰С ( влажность 80 %-98 %) по ГОСТ 9.509 – 89 «Средства временной противокоррозионной защиты».

Оценка ингибирующей способности предлагаемого состава раствора приведена в таблице 1. При концентрации 0,2 % БТА - образцы выдержали испытания в течение 7 суток, при 1 % БТА – 9 суток (показатели получены в эксикаторе).

Таблица 1 – Коррозионная стойкость образцов катанки, обработанных раствором БТА в водном растворе ИПС после опытно-промышленных испытаний.

Обоснование выбранных диапазонов содержания основных компонентов  в растворе ингибитора коррозии по результатам опытно-промышленных испытаний, проведённых на действующем производстве медной катанки  (табл. 1):

При концентрации БТА ниже 0,1 % не будет достигнута требуемая степень