ИСТИНА

Цель работы: изучение кинетики локального растворения углеродистой и малолегированных сталей в модельных грунтовых электролитах, а также разработка защитных композиций на основе органосиланов и ингибиторов коррозии. В работе разработан метод обработки оптических изображений металлической поверхности, позволяющий определять основные характеристики локальной коррозии углеродистых и малолегированных (трубных) сталей. Установлено, что обработка изображений позволяет определить основные характеристики локальной коррозии металла (время до появления первого дефекта, изменение во времени площади дефектов и плотности заполнения поверхности дефектами), что позволяет оценить суммарную площадь прокорродировавшей поверхности образца. Определены характеристики локальной коррозии углеродистой стали при катодной поляризации в рН – нейтральном боратном буфере в присутствии хлорид ионов. С помощью электронной микроскопии и РСМА анализа показано, что питтингоподобные дефекты возникают на месте неметаллических включений. Увеличение скорости проникновения водорода в металл в присутствии промотора наводороживания (тиомочевины) стимулирует как возникновение, так и рост питтингоподобного дефекта на поверхности стали при катодных потенциалах. Получены кинетические зависимости локальной коррозии малолегированной (трубной) стали Х70 в модельных грунтовых электролитах различного состава. Установлено, что изменение диаметра питтинга со временем аппроксимируется степенной зависимостью, которая может быть использована для прогнозирования развития коррозионного дефекта в заданных условиях. Установлено, что интенсивность локальной коррозии трубной стали при циклическом импульсе потенциала возрастает при увеличении продолжительности катодного периода цикла и при введении в электролит промотора наводороживания и/или анионов-активаторов растворения металла. В качестве количественного показателя, определяющего интенсивность локальной коррозии трубной стали в растворах различного состава, предложено использовать произведение стационарной скорости проникновения водорода в сталь (при потенциале катодного периода) и плотности тока в первый момент анодного периода цикла. Показано, что ингибиторные композиции 1, 2, 3 – бензотриазола (БТА) с винилтриметоксисиланом (ВС) или аминоэтиламинопропилтриметоксисиланом – диаминсиланом (ДАС) препятствуют локальному растворению углеродистой стали. Композиции силанов с БТА возможно использовать для ингибирования водоразбавляемых и органорастворимых ЛКП. Согласно данным рентгено – фотоэлектронной спектроскопии (РФЭС) и сканирующей электронной микроскопии (СЭМ), сначала формируется силаксано – азольный слой, толщиной 1 – 6 нм. Дальнейшее формирование полимерообразной пленки происходит за счет силанольных групп, толщиной более 3 мкм. Добавки силанов и БТА улучшают адгезию ЛКП к металлу. Введение в ингибиторную композицию оксиэтилидендифосфоновой или лимонной кислот приводит к взаимодействию молекул кислоты с органосиланом, в результате чего на поверхности металла формируется многослойная полимерообразная пленка. Внутренним слоем в этой пленке является наноразмерный силоксано–азольный слой. Промежуточный слой образуется в результате реакции сополимеризации. Внешний силоксаново–силанольный слой, продукт реакции поликонденсации молекул силанола, взаимодействует с компонентами ЛКП и обеспечивает формирование прочного адгезионного контакта. Коррозионные испытания в климатических камерах показали, что данные многослойные пленки можно использовать для защиты стали и меди от атмосферной коррозии.