ИСТИНА

Перспективными средами для проведения операции травления сталей с целью удаления термической окалины и промывки стального оборудования для растворения накипи и других минеральных отложений являются растворы H3PO4. Существенным преимуществом этих сред, в сравнении с соляной и серной кислотами, является высокая скорость растворения в них окалины, накипи и различных минеральных отложений, что является результатом склонности фосфат анионов к образованию комплексных соединений с катионами металлов. Факторами, сдерживающими широкое применение для проведения таких технологических операций H3PO4, является ее крайне высокая коррозионная агрессивность в отношении низкоуглеродистых сталей, особенно при повышенных температурах (t), а также отсутствие эффективных способов ингибиторной защиты этих материалов в таких средах [1]. Для снижения коррозионной агрессивности фосфорнокислых сред в отношении стальных конструкций нами были разработаны композиционные ингибиторы на основе производного триазола – ИФХАН-92, позволяющие эффективно замедлять коррозию этих материалов при t  100С. Выявлено, что наибольшей эффективностью в торможении коррозии низкоуглеродистых сталей в этих средах обладают смеси ИФХАН-92 с роданидом калия. Предложено объяснение механизма ингибирующего действия смеси ИФХАН-92 с роданидом калия на коррозию низкоуглеродистой стали в растворах H3PO4, состоящее в том, что при адсорбции такой композиции на поверхности низкоуглеродистой стали формируется полимолекулярный защитный слой толщиной более 4 нм. Он химически связан с поверхностью стали и имеет структуру полимерного комплекса, состоящего из молекул триазола, катионов Fe(II) и роданид анионов [2]. Выявлена уникальная способность ИФХАН-92 эффективно замедлять катодную реакцию на низкоуглеродистой стали в растворах Н3РО4 даже в присутствие катионов Fe(III). Установленный эффект позволяет нивелировать негативное влияние катионов Fe(III) на защиту стали в растворах минеральных кислот, ингиброванных композицией ИФХАН-92 и KCNS. Показано, что добавки смеси ИФХАН-92 с KCNS замедляют коррозию низкоуглеродистой стали в 2 М HCl, 2 М H2SO4, 2 М H3PO4 и их смесях (t = 2080C). Присутствие в растворах Fe(III) ослабляет защиту стали исследуемой ингибиторной композицией, но наличие в кислотном растворе фосфатов снижает негативное действие Fe(III) благодаря связыванию ими катионов Fe(III) в прочные фосфатные комплексы. Наиболее ярко этот эффект выражен в растворах H3PO4 и H2SO4 + H3PO4 с высоким содержанием H3PO4. Смесь ИФХАН-92 и KCNS формирует на поверхности стали полимолекулярный слой ингибитора, способный эффективно тормозить восстановление фосфатных комплексов Fe(III). Таким образом, при травлении стали или промывке стального оборудования в кислотных растворах в случае накопления в них солей Fe(III), ускоряющих коррозию сталей, рекомендуется применять растворы H3PO4 или ее смеси с H2SO4 (как минимум 50%), ингибированные композицией ИФХАН-92 с KCNS.