ИСТИНА

С применением современных физико-химических методов исследования показано, что высокое ингибирующее действие смесей на основе 3-замещенного 1,2,4-триазола на коррозию хромоникелевых сталей в растворах HCl и H2SO4 является результатом формирования им на металле полимолекулярных защитных слоев. В последние десятилетия триазолы и их производные находят широкое применение для ингибиторной защиты металлов и сплавов в различных агрессивных средах. На основе 3-замещенного 1,2,4-триазола – ИФХАН-92 разработаны высокоэффективные смесевые ингибиторы коррозии и наводороживания хромоникелевых сталей типа Х18Н10 в растворах HCl и H2SO4 c широким температурным диапазоном (t = 0-180оС). Достоинством таких ингибиторов является способность полностью подавлять наводороживание хромоникелевых сталей в растворах этих кислот при t до 60оС даже в случае присутствия в них промотора наводороживания – сероводорода. Исследованные композиции на основе ИФХАН-92 замедляют электродные реакции хромоникелевой стали в растворах HCl и H2SO4 при t ≤ 100оС, что, в конечном счете, определяет эффективную защиту металла. Основываясь на данных эллипсометрии и спектроскопии электрохимического импеданса показано, что процесс адсорбции ИФХАН-92 на поверхности хромоникелевой стали может быть хорошо описан уравнением изотермы Темкина. Рассчитанные значения свободной энергии адсорбции ингибитора имеют высокие значения (выше 53 кДж/моль), указывая на химическое взаимодействие молекул ингибитора и поверхности металла. С привлечением рентгенофотоэлектронной спектроскопии (РФЭ-спектроскопии) и методов стандартных гравиметрических коррозионных испытаний показано, что при адсорбции из растворов соляной и серной кислот ИФХАН-92 и смесевых ингибиторов на ее основе на поверхности хромоникелевых сталей формируется полимолекулярный защитный слой. В фоновых кислотных растворах такие слои ингибитора обеспечивают высокую защиту поверхности металла. Основываясь на данных коррозионных исследований, вольтамперометрии, РФЭ спектроскопии, эллипсометрии и спектроскопии электрохимического импеданса, сделано заключение о возможности применения композиций на основе ИФХАН-92 для защиты хромоникелевых сталей в растворах HCl и H2SO4 в условиях высокотемпературной коррозии (до 160 и 180оС, соответственно). Наибольшей эффективностью в торможении высокотемпературной коррозии стали в таких средах обладает трехкомпонентная композиция ИФХАН-92, KI и уротропина при мольном соотношении компонентов 1 : 1 : 4. Также показана эффективность этого смесевого ингибитора в торможении высокотемпературной коррозии низкоуглеродистой стали в HCl и H2SO4. Причина высокого защитного действия разработанной нами трехкомпонентной ингибиторной композиции во многом определяется уникальностью механизма действия ИФХАН-92, которая очень важна при защите хромоникелевых сталей в условиях высокотемпературной коррозии. ИФХАН-92 обладает способностью: - прочно адсорбироваться на поверхности корродирующего металла; - формировать на металле полимолекулярный защитный слой, способствующий наиболее высокой защите; - быть термически стабильным в растворах кислот (не осмоляться); - усиливать защитное действие в условиях повышенных температур при совмещении с другими добавками.