Ингибитор коррозии: виды и состав ингибиторов коррозии металлов

Используемые для изготовления распространенных в разных сферах изделий металлы подвержены коррозионным процессам, протекающим с течением времени. Это приводит к порче металлического объекта, сокращению срока службы, потере изначальных характеристик, свойств, облика. 

 Для увеличения периода эксплуатации, экономии используют ингибиторы коррозии. Их применение позволяет противостоять коррозионным процессам, которым подвержены сделанные из стали, иных металлов изделия. Это помогает, помимо сокращения затрат, связанных с восстановительными работами, ремонтом, монтажом новых составляющих, обеспечить безопасность для людей, имущества, техники, оборудования, которые могут пострадать, если коррозия разъест металл.

Составы наносятся на поражённые коррозией участки из металла и схожих материалов, могут применяться для профилактики. Их применение позволяет задержать нежелательные процессы путём воздействия на активные составляющие. 

В зависимости от поставленной при конкретных обстоятельствах задачи осуществляется блокировка, торможение ненужных процессов. Когда идёт химическая реакция, образуются радикалы, препятствующие ржавлению. За счёт этого увеличивается продолжительность применения изготовленного из металла элемента. Использование особой добавки позволяет запустить реакцию, гарантировать её протекание в течение нужного времени. 

Есть ингибиторы коррозии металла и иных материалов, ориентированные на использование в нейтральной среде. В ней тоже протекают ненужные процессы. Для противодействия им есть ингибиторы: 

• С окислительными свойствами. Допустимо применение по отдельности, путём комбинирования. Иногда формируются составы из нитроксильных, карбоксильных составляющих.
• С ослабленным окислением. Входящие в эту категорию вещества характеризуются немалым содержанием анионов, схожих с ванадатами, молибдатами.
• Способствующие образованию труднорастворимых связок. В процессе их появления не происходит окислительного воздействия. Этими средствами являются растворы коррозионных ингибиторов, созданные на основе фосфатов, например.

Важно. Применение ингибитора коррозии этого типа рекомендовано в условиях отсутствия прямого контакта с щелочами, кислотами, иными химикатами, оказывающими разрушающее влияние на защищаемый металл. Перед использованием стоит заранее понять, что такое ингибиторы.

Что такое ингибитор коррозии 

Ингибиторы коррозии — вещества, останавливающие реакции, протекающие, когда металл подвергается вредному влиянию. При использовании на защищаемом металлическом объекте появляется плёнка. Она возникает из-за протекания реакции раствора и продуктов, возникающих при коррозии. Защита ингибиторами распространена. Используются амины, азотосодержащие средства. 

Эффективность формируемой защиты определяет вид поверхности, нюансы среды, давление, оказываемое на материал. Замедляющие коррозионные процессы вещества действуют непостоянно. 

При образовании раствора ингибиторы коррозии постепенно растворяются в нём. Это заставляет периодически увеличивать концентрацию вещества. Но делать это рекомендуется небольшими порциями. 

Есть несколько разновидностей ингибиторов коррозии. Виды имеют определенные особенности, например: 

• Катодные. Этот тип нужен для снижения скорости взаимодействия. При использовании потенциала системы из нейтрального состояния провоцируется снижение коррозионного тока — образование антикоррозионной плёнки. Она трудно растворяется в обычных условиях, под влиянием вредных сред — становится барьером, сохраняя целостность поверхности. Сформированное соединение повышает кислотность — снижается вероятность растворения железа. Перед применением добавку надо растворить в любом веществе.
• Анодные. Принцип их влияния заключён в растворении анода. Эти включения являются пассиваторами, то есть переходят из активного состояния в пассивное, образуя защитную плёнку. Протекание коррозии замедляется за счёт снижения скорости ионов. Важную роль играет уменьшение анодных сегментов, покрытых защитной плёнкой. Это достигается за счёт их разделения.
• Смешанные. Добавка замедляет реакцию катодов и анодов, объединяя свойства двух описанных разновидностей. Применяются при обработке воды, содержат анодные, катодные, ингибирующие вещества. Включение формируется за счёт совместного использования цинка, хроматов. При получении ингибитора смешанного типа внимание уделяют соотношению веществ. Это помогает сделать добавку подходящей для применения при решении множества задач.

По происхождению ингибиторы коррозии делят на органические и неорганические. Каждый тип имеет нюансы, которые стоит изучить. Это поможет пользоваться добавкой безошибочно.

• Первый тип защитных составляющих универсален. При использовании понижает скорость реакций. В качестве основного вещества задействуется азот, сера, кислород. Плюсом является адсорбция без вступления в реакцию с появляющейся со временем ржавчиной. 
• Неорганические ингибиторы коррозии составляются из особых веществ. Особенность применения такого включения в необходимости тщательного подбора концентрации. Если её задать неправильно, то образованная плёнка может оказаться недостаточно толстой, прочной. Она вступит в реакцию с продуктами — ускорит разъедание. К ним относят хроматы, дихроматы натрия. 

Классификация по механизму действия 

Есть несколько типов ингибиторов, отличающихся по принципу воздействия: 

• Амины, альдегиды для применения в кислоте. Применяют в газодобывающей, нефтедобывающей сферах для покрытия трубопроводов, используемых для подачи, газа, нефтепродуктов. Допускается покрытие изделий, участвующих в транспортировке жидких, газообразных сред. Предназначенные для кислотной среды антикоррозионные средства, эффективно нейтрализуют разрушение.
• Вещества для использования в щелочах применяют для включения в состав особых средств для мытья разных поверхностей. Влияние добавки основано на понижении тока в химических источниках. Применяемые для решения подобной задачи средства чаще задействуют с катионами.
• Ингибиторные включения для нейтральных сред. В эту категорию попадают фосфаты, нитриты, сульфаты. Они распространены в сфере водоснабжения, охлаждения, задействуются на судах. Сформированный с использованием антикоррозионных добавок раствор применяют при формировании покрытия на любых ёмкостях, конструкциях, относящихся к несущему типу, отдельных сегментах.

Важно. Перед выбором вещества надо изучить химические свойства, нюансы каждого типа. Это поможет заказать ингибитор для эффективного применения.

Ингибитор коррозии – состав и свойства

Принцип действия определяется составом. Если речь идет о добавках, противостоящих коррозионным процессам, то они могут состоять из: 

• Трихлорида азота. Применим при протекании реакции хлора и водорода.
• Соединений технеция. Есть несколько типов такого ингибитора. Каждый из них тормозит коррозию. Допустимо формирование защитной плёнки на немалых конструкциях.

Гидрохинона. При его использовании ингибиторный процесс протекает из-за запуска реакции окисления на защищаемой поверхности. 

Если речь идёт о свойствах, то основные из них сводятся к антикоррозионной защите разных изделий, изготовленных из металла любого типа. При нанесении защитная плёнка формируется из-за адсорбции, то есть повышения концентрации ингибитора. 

Когда плёнка образована, основной её задачей становится сохранение нейтральности к влиянию извне. Она не теряет изначальных свойств под влиянием давления, температуры, например. 

Если образованная плёнка характеризуется достаточной стойкостью, то вещество проявляет защитные свойства и может защитить конструкцию, предохранить от ущерба отдельные её компоненты. 

Для каждого типа антикоррозионных веществ установлена область использования, определяемая характеристиками, указанным в документации. Если купить ингибитор в специализированном магазине, то можно увидеть характеристики: 

• Марку. Указывает на особенности, которые надо учитывать при применении добавки. Рядом указываются ТУ, учитываемые при изготовлении, за счёт чего можно узнать, где можно и нельзя применять конкретный тип вещества. Ещё можно представить, какой результат можно получить при нанесении.
• Температура эксплуатации. Помимо температуры застывания, обозначается аналогичный параметр самовоспламенения.
• Плотность. Измеряется при комнатной температуре — она считается стандартным условием применения.
• Вязкость. Образцы исследуются при 50 градусах. Это помогает понять степень удобства использования добавки.
• Объём примесей. Обозначается, какой объём смол, азота присутствует в составе.

Важно. За счёт описанных свойств ингибиторы коррозии тормозят коррозионный процесс при контакте с воздухом, в агрессивных средах, в условиях влияния смесей соляной, серной кислот. 

Есть ингибирующие включения, способные защитить металл от коррозионных процессов, очистить его от возникшей окалины, разных оксидных пленок. Добавка не изменяет первоначального состава, характеристик, облика, не разрушается при повышении температуры, не меняет свойств. Ингибитор называется кислотным, считается экономичным. 

Средства от коррозии для стали при травлении расходуются минимально — снижается стоимость продукта, защитных мер. Путём применения этого средства можно понизить угар, очистить поверхность уже протравленной конструкции, улучшить санитарно-гигиенические условия, в которых сотрудники определённого предприятия выполняют возложенные на них трудовые обязанности. 

Сфера применения ингибиторов 

• При выполнении процесса предварительной кислотной обработки сырья, применяемого в производстве.
• Для формирования защиты от нежелательных микробиологических воздействий разного типа.
• С целью снижения влияния коррозии на металлические объекты, эксплуатируемые в кислых, щелочных средах.
• Когда нужно защитить металлические элементы механизмов, работающие в агрессивных условиях.
• При переработке нефти с сернистыми примесями.
• Для исключения высокотемпературной коррозии деталей разного оборудования.
• Когда нужно защитить нефтепромысловые агрегаты от сероводородной коррозии, аналогичного процесса, спровоцированного влиянием смеси сероводорода и углекислого газа. Допустимо использование при соляно-кислотной обработке скважин. Вещества замедляют нежелательные процессы в растворах серной, соляной кислот.
• При подавлении жизнедеятельности СВБ. Нефтепромысловое оборудование защищается от коррозии, провоцируемой сточными водами. В этой сфере распространены составы полимерного типа, вещества, защищающие металл от влияния паровых фаз.

Допустимо применение интеллектуальных систем ингибиторов с контролируемым высвобождением. Их использование позволяет точно контролировать эффект, оказываемый применяемыми веществами на конструкцию, деталь, объект, приспособление, прибор, защищаемый от влияния коррозии.

Ингибирующие включения задействуют при обработке техники для защиты от коррозии и ржавчины. Речь идёт о применении в сфере технического обслуживания машин, применяемых в транспортной деятельности. 

Особые добавки используют, чтобы защитить легковые машины при эксплуатации, сопряженной с непрерывным риском возникновения, развития ржавчины, коррозии металлов. Особые добавки задействуют для защиты сельскохозяйственной техники, долгое время находящейся на хранении в плохо оборудованных для этого местах.