Второй период связан с образованием на поверхности стали сплошного фазового слоя продуктов коррозии, состоящих из гидроксидов и хлоридов железа. В этот период наблюдается поглощение кислорода из воздуха. Электрохимические процессы коррозии на данном этапе идут со смешанной деполяризацией (кислородно-водородной). Скорость коррозии во времени уменьшается. В третьем периоде образующиеся продукты коррозии (прежде всего хлориды железа) подвергаются гидролизу. Гидролитический период в полной мере обнаруживается только тогда, когда возможен постоянный приток влаги в CCl4 извне (например, из слоя воды над CCl4). Это приводит к увлажнению продуктов коррозии на поверхности стали и накоплению хлоридов железа.

Были подобраны семь перспективных ингибиторов, защищающих углеродистую сталь от коррозии в жидкой и паровой фазах, а также по ватерлинии в системах CCl4—воздух, CCl4—вода и вода—воздух. В итоге были даны рекомендации по защите стальной тары, используемой для транспортировки и хранения четыреххлористого углерода.

Позднее С. А. Балезин вновь обратился к неводным и смешанным средам. В работе с Э. И. Ждановой было изучено коррозионное поведение стали-101 в водноспиртовых растворах. Было установлено, что максимальная скорость коррозии стали наблюдается при концентрации этилового спирта 25%. Авторами были предложены композиции для защиты стальных изделий от коррозии в водно-спиртовых растворах [379].

В конце 60-х годов С. А. Балезин заинтересовался вопросами коррозии и защиты металлов в двухфазных средах, встречающихся в нефтяной промышленности.

Совместно с А. А. Тоником он разработал нёкоторыё вопросы механизма защитного действия ингибиторов сероводородной коррозии в системе электролит—углеводород [192]. По мнению авторов, в механизме защитного действия ингибиторов коррозии дифильной структуры большую роль играет не только прочная связь ингибитора с поверхностью металла, но и структура защитной пленки, образованной ориентированными гидрофобными радикалами молекул ингибитора, Эта пленка, «химически» прочно закрепленная на защищаемой поверхности, эффективно выполняет роль особого барьера, препятствующего проникновению агрессивной среды к защищаемому металлу. Работа была доложена на III Международном конгрессе по коррозии металлов и вызвала большой интерес.

Исследования в этой области и сейчас успешно продолжают А. А. Гоник и Т. В. Кемхадзе.

Большое практическое значение имели работы по подбору антикоррозионных присадок к бензинам.

С. А. Балезин совместно с И. С. Солодкиным и Н. Н. Смирновой изучали влияние органических присадок к топливу на износ автомобильных двигателей [133, 134]. В качестве ингибиторов в бензины разных марок вводились производные аминов. Эксперименты показали, что аминные добавки снижают агрессивность продуктов сгорания бензина по отношению к серому чугуну. Лучшее защитное действие проявил диэтиламин, более чем вдвое сокративший поражения металла. Из фосфорорганических присадок испытывались эфиры ортофосфорной кислоты. Было обнаружено, что антикоррозионное действие этих соединений увеличивается с уменьшением их молекулярной массы.

Таким образом, и в этих исследованиях была подтверждена принципиальная возможность защиты двигателей внутреннего сгорания и выхлопных трактов двигателей с помощью ингибиторов коррозии.

В конце 70-х годов С. А. Балезиным с сотрудниками были выполнены работы по изучению влияния ингибиторов на коррозионную активность и анионный состав конденсатов продуктов сгорания моторных топлив. Было показано, что фосфорсодержащие добавки к этилированным бензинам со смешанным хлористобромистым выносителем увеличивают коррозионную активность конденсатов, а присадки аминного типа практически не изменяют ее [403]. Также было устанойлейо, что на коррозионную активность и анионный состав конденсатов продуктов сгорания этилированных бензинов большое влияние оказывает состав выносителей [401, 409].

Изучение влияния ингибиторов на прочностные характеристики металлов В 1960—1962 гг. С. А. Балезин и В. В. Романов изучали влияние ингибиторов на коррозионно-механическое разрушение металлов (КМР). В результате первого в стране исследования влияния ингибиторов коррозии на коррозионное растрескивание (КР) было установлено, что с помощью ингибиторов, ингибированных смазок и сочетания ингибиторной защиты с катодной защитой в среде, содержащей хлориды, можно длительно защитить металл от КР без облегчения коррозионных, механических, температурных условий эксплуатации металла. При этом выяснилось, что неопасные ингибиторы (за исключением иодида калия) увеличивают индукционный период возникновения трещин, снижают скорость их развития в глубь металла вследствие торможения его ионизации адсорбированными ингибиторами в концентраторах напряжения [152, 163, 165].

В ходе работы были уточнены некоторые вопросы механизма защитного действия ряда ингибиторов. Оказалось, например, что ингибиторы ПБ-5, ПБ-8, БА-12 и катапины при некоторых условиях образуют на металле гелеобразные пленки, экранирующие металл.

1960 г. С. А. Балезин, Н. И. Подобаев и В. В. Романов впервые установили, что с помощью органических ингибиторов, введенных в смазки и масла, можно предотвратить растрескивание металла. При этом было выявлено защитное начало многокомпонентных эффективных смазок [152]. Исследователи изучили также влияние некоторых ингибированных смазок на растрескивание латуни в парах аммиака. Они показали, что смазки 14-Р, 12-Р и ЦИАТИМ-51 существенно замедляют скорость коррозионного растрескивания металла.

Защитный эффект консистентных смазок уменьшается при попадании на покрытие капель водного раствора аммиака. Желтая кровяная соль, введенная в смазку, эффективно снижает коррозионное растрескивапие латуни в парах аммиака. Тонкий слой ингибитора, нанесенный окунанием образцов в дибутилфталат, также тормозит растрескивание латуни. В то же время введение дибутилфталата в жидкие масла не влияет на скорость ее растрескивания.

Металлографическими исследованиями показано, что характер коррозионного растрескивания латуни в атмосфере аммиака носит смешанный характер, преимущественно межкристаллитный, независимо от того, защищалась латунь чистыми или ингибированными смазками. Для уточнения механизма защитного действия смазок и ингибиторов при растрескивании латуни потребовалось изучить влияние выбранных покрытий и добавок на электродный потенциал и кинетику электродных процессов. Были получены кривые катодной и анодной поляризации латуни в присутствии эффективных смазок.

Было показано, что многокомпонентные консистентные смазки предохраняют латунь от растрескивания в атмосфере аммиака надежнее, чем масла. С. А. Балезин объяснял это более высокими сорбционными свойствами многокомпонентных смазок. Они лучше, чем масла, защищают металл и от растрескивания при попадании на них капель коррозионной среды. Смазки, защищающие латунь от коррозии, предохраняют ее п от коррозионного растрескивания; при сильном замедлении общей коррозии снижается и скорость коррозионного растрескивания. На основании этого был сделан вывод о том, что процесс коррозионного растрескивания латуни в парах аммиака электрохимический.

С. А. Балезин и В. В. Романов изучили также влияние некоторых ингибиторов на коррозионное растрескивание магниевого сплава МА-2, обладающего малой плотностью, высокими механическими свойствами и отличной обрабатываемостью [242]. Применение этого сплава в различных отраслях народного хозяйства ограничено его низкой устойчивостью против коррозионного растрескивания.

Исследования показали, что фосфаты, фториды, силикаты, нитриты эффективно замедляют коррозионное растрескивание этого сплава. Натриевые соли масляной, капроновой и бензойной кислот, бензоат аммония и бензоат моноэтаноламина полностью приостанавливают процесс коррозионного растрескивания в исследованных условиях. При этом было выявлено, что в ряду натриевых солей жирных кислот с увеличением длины углеродной цепи наблюдается рост их защитного действия. Такую закономерность изменения защитного действия авторы объясняют тем, что молекулы располагаются вдоль поверхности металла, энергия их адсорбции линейно растет с увеличением длины цепи. Было также установлено, что тормозящее действие на коррозионное растрескивание смеси бензоата натрия и аммония с нитратом натрия значительно выше, чем действие каждой из этих солей в отдельности.


Перейти на страницу:
Изменить размер шрифта: