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      耐硬水多金屬防銹液的理化性能

      2013-08-12 05:55:00龍永峰
      河南科技 2013年8期
      關(guān)鍵詞:硬水單片水性

      楊 冕 龍永峰 賈 亮

      (沈陽防銹包裝材料有限責(zé)任公司,遼寧 沈陽 110033)

      金屬的腐蝕是生產(chǎn)中經(jīng)常遇到的問題,全世界每年因生銹而報(bào)廢的鋼鐵達(dá)幾千萬噸,我國2000年因腐蝕造成的經(jīng)濟(jì)損失達(dá)5000 億人民幣[1]。目前,鋼鐵制品的序間及封存防銹多采用防銹油,但后續(xù)工序需進(jìn)行除油處理,防銹油的去除難度相當(dāng)大,隨著石油資源的日益緊張和環(huán)保意識的不斷增強(qiáng),再加上油質(zhì)不易分解等問題的存在,使得開發(fā)水基防銹劑的研究具有非常重要的意義。[2-5]目前水基防銹液大多是采用亞硝酸鹽和鉻酸鹽等成本低廉的無機(jī)緩蝕劑為主,此類原料存在一定的毒性,因此環(huán)保型有機(jī)緩蝕類防銹液的開發(fā)成為熱點(diǎn),現(xiàn)市面上尚未推出一款真正高效環(huán)保的多金屬防銹液,目前較廣泛使用的是美國CORTEC 公司VCI-377 系列防銹液,該產(chǎn)品雖然市場推廣較好,但在工程的實(shí)際應(yīng)用中仍然暴露了諸多問題及對工況的不適應(yīng)性,如遇高硬度工業(yè)水時(shí)緩蝕劑易失效析出導(dǎo)致工件污染且防銹液防銹性能明顯下降、同時(shí)對一些多金屬工件的綜合防銹能力也存在不足。

      因此,本文旨在設(shè)計(jì)一款高耐硬水性,且多金屬防銹能力優(yōu)異的新型防銹液產(chǎn)品,對其綜合性能進(jìn)行評定,以期為防銹液的新技術(shù)新工藝開發(fā)作出一定的探索。

      1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

      1.1 試驗(yàn)內(nèi)容

      本文主要將自研的高耐硬水性多金屬防銹液JFD-183N與美國CORTEC 公司VCI-377 兩款相似產(chǎn)品的耐硬水性能及防銹性等理化性能進(jìn)行比較研究,驗(yàn)證產(chǎn)品設(shè)計(jì)的相關(guān)指標(biāo)的實(shí)現(xiàn)性。

      1.2 試驗(yàn)方法

      1.2.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備、材料

      (1)設(shè)備。DHG-9240A 型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱。

      (2)材料

      防銹液:1#防銹液10wt% VCI377;2#防銹液10wt%JFD-183N

      標(biāo)準(zhǔn)試樣:HT300 灰鑄鐵(25mm ×50mm ×3mm);T3 紫銅(25mm×50mm×3mm);LY12 鋁(25mm×50mm×3mm)

      水樣:樣1(硬度值235CaCO3mg/Kg);樣2(硬度值423 CaCO3mg/Kg)

      1.2.2 試驗(yàn)方法

      1)耐硬水性能試驗(yàn):分別用高硬度水樣1 和2 配置10%濃度的VCI377 和10%JFD-183N 稀釋液,靜置觀察,記錄下24 小時(shí)后溶液狀態(tài)。

      2)單片防銹試驗(yàn):將表面處理清潔的金屬標(biāo)準(zhǔn)試樣在1#和2#防銹液中浸30s 后取出,用干凈濾紙吸去下端及孔眼的積液,再晾干;然后將試片移入干燥器中(干燥器溫度:35 ±2℃,相對濕度:95 ±2%),120 小時(shí)后觀察試樣表面銹蝕狀態(tài);試驗(yàn)結(jié)果評定:試樣無銹蝕為0 級,銹蝕面積5%為1 級,銹蝕面積5-10%為2 級。

      3)氣相半浸防銹試驗(yàn):將表面處理清潔的金屬標(biāo)準(zhǔn)試樣在1#和2#防銹液中浸30s 后取出,然后將試樣放置于試管中再密閉(注:試管內(nèi)分別盛有約為金屬試樣高度1/2-3/4 的1#和2#防銹液),將試管移入(50 ±2℃)的烘箱中,120 小時(shí)后觀察金屬試樣表面銹蝕狀態(tài)。

      2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

      2.1 耐硬水實(shí)驗(yàn)檢測

      表1 耐硬水實(shí)驗(yàn)對比結(jié)果

      2.2 加速腐蝕試驗(yàn)結(jié)果

      2.2.1 單片試驗(yàn)結(jié)果

      表2 單片試驗(yàn)對比結(jié)果

      2.2.2 半浸試驗(yàn)結(jié)果

      表3 半浸試驗(yàn)對比結(jié)果

      3 結(jié)論

      3.1 耐硬水性:1#防銹液耐硬水性差,2#防銹液具有優(yōu)越的耐硬水性能。

      3.2 加速腐蝕試驗(yàn)性:1#防銹液對鑄鐵的接觸防銹性較差,對銅的氣相防銹性也不佳;2#防銹液在相同濃度下的接觸和氣相防銹性均優(yōu)于1#防銹液,對銅、鑄鐵及鑄鋁的實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)樣具有較全面的防銹能力。

      [1]康娟.身邊的化學(xué)[M].北京:中國林業(yè)出版社,1997.22.

      [2]Robertson,WD.Molybdate,tungstate as corrosion inhibitors and the mechanism of inhibition[J].Electrochem Soc,1951,98(3):94-99.

      [3]Pryor MJ,cohen M.The inhibition of the corrosion of iron by some enodic inhibitors[J].Electrochem Soc,1953,100(5):203-207.

      [4]Ose E,Zimina TYu,F(xiàn)Okin.M N.Disslution and inhibition of iron in a neutral solution containing nonstoichiometric surface oxides[J],Zashch Met,1958,21(6):35-38.

      [5]Lumsden JB,Szklarska,Smialowska Z.The properties of films formed on iron exposed to inhibitive solution[J].Corrosion,1987,34(5):21-24.

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