耐硬水多金屬防銹液的理化性能

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.