автореферат диссертации по химической технологии, 05.17.07, диссертация на тему:Разработка ингибированных составов для защиты от коррозии и износа втулочно-роликовых цепей сельскохозяйственной техники

кандидата технических наук
Бакалейников, Виталий Михайлович
город
Москва
год
1991
специальность ВАК РФ
05.17.07
Автореферат по химической технологии на тему «Разработка ингибированных составов для защиты от коррозии и износа втулочно-роликовых цепей сельскохозяйственной техники»

Автореферат диссертации по теме "Разработка ингибированных составов для защиты от коррозии и износа втулочно-роликовых цепей сельскохозяйственной техники"

Всесоюзный ордена Трудопого Красного Знамени научно-исследовательский институт по переработке нефти

ВНИИНП

На правах рукописи Для служебного пользования Экз. № ^

Б А К А Л Е Й Н И К О В Виталий Михайлович

УДК 663.763-404.9:620.797.6

РАЗРАБОТКА ИНГИБИРОВАННЫХ СОСТАВОВ ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ КОРРОЗИИ И ИЗНОСА ВТУЛОЧНО-РОЛИКОВЫХ ЦЕПЕЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ ТЕХНИКИ

05,17.07 - Химическая технология топлива и газа

АВТОРЕФЕРАТ

Диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

1 , Москва -1991

\У7//>

Работа выполнена £ отделе ингибиторов коррозия и занятных материалов Всесоюзного ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательского института по переработке нефти - ВНИИ Ш.

Научный руководитель - доктор технических наук, профессор Шехтер Ю.Н.

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор Ищук Ю.Л. кандидат технических наук, '. Шабанова Е.В.

Ведущая организация - Государственный Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский технологический институт ремонта и эксплуатации машинно-тракторного парка (ГССНИТИ).

Зазщта диссертации состоится 7 ишя 1991 года в 13 час. на заседании специализированного соьега Д 103.04.01 по защите диссертаций на соискание ученой степени доктора наук при Всесоюзном каучно-кс-слодоватолгокоы институте по переработке нефти (ШП6, Москва, Авиамоторная ул., д.6, ВНИИ Ш).

С диссертацией ыояно ознакомиться в библиотеке ВНИИ Ш. Автореферат разослан "2.4" 1991 года.

Учений секретарь

специализированного совета,

. . _____ _ - _ _____

OBÏIAJI XAPiOTm-iiCTKKA РАБОТЫ

Актуальность проблемы• Сельскохозяйственные цаикны л оборудо-ззаmю, находясь под длительном воздействием атмосферных, осадков, колебании температур,мехаиичоскис нагрузок, подвергается корроалоя-inai разрушениям и износу. Ежегодный ущерб сельского хозяйства страны от коррозии и коррозионпо-механического взноса составляет 890 млн.руб.

Безотказная и качественная работа сельскохозяйственной тэхшпя тосно связана с надежностью применяемых на ной типов передач. Среда них ваяноэ месте занимает: ценные передача. Ежегодно или оснащается более 8 ют .машин, при этом укомплектовывается зтулочннми и роликовыми цепями.

, Одной ИЗ ОСНОВНЫХ ПРИЧИН низкой износостойкости цепей являются ах значительные коррозионные поранения при транспортировке, >:?аш?шгл и эксплуатации.

В результате! около 70,1 ролтагавых цепей шбраковнлавтея пз-зн потеря "парнирностя" г.о коррозионным прячетш с относитеяьиш удлинением (износом) 2%, в то громя как доаусглглоо удлвшшш - 4/1.

Продкеяге срока слукба двпай. а соответственно oiœseimo пооогооя и y.73TïoaiH> рптагчиости роботы сельскохозяЯотвэяноЗ ÏOjaniKtt Ш%0? окт5 доогагруто путем разработки и щедрзю в народно1"! :юа«Г&п::> г.ооцх ргсохос-й^зйвяяпвх заэдшшх кзтерг.аюз ка оснозз но^тугшодук-

::;;гпб»1Тсров коррозии, кошврвацзоганх « рзйою-коисорвоциошшх оостаноз.

3 ССОР разработан ассортимент штй»рош>кшыс вефгяню. ооетш-ор для заи;птн от коррозии автомобильной и сольохсхозяЗстБешоЗ тохшш*. Однако, ohtï ив5§58втшяга в условиях яозд&^'скйслого электролита л горрозЕОШО-неханяческого понтивЕпчя, hotoi-k t ллллятсл; спецн^ц-чвокюга услохшзля прзченензя втулотоо-роликокис детай сельскохозяйственной техники. ■

Поэтому разработка к изучение сьюйсти нежих защитных смазоч-шк материалов, обеспечкоаюдпх оффэкишную защиту от коррозии и изтеа роликовых ценой сельскохозяйственной техники является важной практической задачек.

Работа выполнялось во пополнении постановления СМ СССР .4 359 от 25.03.8? к приказа !ШН СССР И 455 от 18.05.89, на основании планов научно-исследовательских работ ВШИ Ш и хозяйственных договоров й 231 с Оренбургским опытно-промышленным нвфтемаслозаводом я й 2о4 с МНТП "Антикор", по технически,1 задания.: Госагропрома СССР к ВиО "Сотакомбайн".

Лель работы и осногние задачи исследования. Цель и основные зада1::: настоящей работы заключаются в следующем:

- разработка и организация производства консорвационного состава* для защити от коррозии роликовых цепей на заводах-изготовителях на порнод транспортировки к хранения (продукт Кордмн);

- разработка и организация производства рабоче-коксервацяон-ного состава для защиты от коррозии и взноса роликовых цепей при эксплуатации к шкеэзонном хранении в хозяйствах (продукт Церкин);

- углубление теоретических представлений по механизму действия ингибиторов коррозии, наполнителей, загустителей ц других компонентов консерЕациошшх и рабоче-консорвацконных составов в условиях воздействия кислою электролита и коррозпонко-механического изнашивания;

- разработка ускоренного метода оценки износостойкости роликовых цепей в условиях воздействия коррозионно-агрессивных сред к абразиЕа;

- разработка математической системы моделирования и оптимизации функциональных свойств (СМ0ФС)для создания н оценки качества рабоче-кснсервационнкх'кнгибироЕанннх нефтяных составов;

- проведение комплексных истштаиий разработанных продуктов у потребителя и организация юс производства.

Научна.^ новизна

Показано, что для полученяя рабочэ-коксервацяонного состава для защиты ат коррозии и износа роликовых цепей, применяемых на сельскохозяйственной технике, способного зс$?эктивно гытеенять нейтральный и особенно кислый электролит кз щелей и мккрозазоров, необходимо попользовать продукт в растворителе (ШШС), содержащий комбинированные плгабзтора коррозии нз основе нитрованных масел, сулв-фоьатоп, фосфатов, амниов.

Установлено, что в состав ПИЕС-РК для прцданпя гф^бмадзности п условиях кяслотпой коррозш, корроэионко-механячаского л абразивного нзпсппшашш, помимо ингибиторов коррозия и традиционных загус-тнтолой (ккла, воска); необходимо вводить специальное налолнктоли-ст.'эсь графэга п оксидов лэгярутадх металлов (хрома, молибдена, маг-ння, цшпса, кальцгш).

7огановлзно, что оксдцы кальция, магния, цинга, хрома, молибдена а услоЕЕлх пилотной г.оррозта п коррозионно-мехшптозского из-пашгвання иягабнруют кяслый элэктроллт, создают на поверхности металла защитную адсорбцнонно-хемосорбцЕр!шую пленку, прешп'ствувдую водородному охрупщшаянн и коррозконно-мэхашгееекоглу нзпааиваншо.

ч

Щзактнчзстсан .анатачоста. результатов работц

Разработала катенатячесгсая система моделирования и оптимизации (¡¡ушецкояалъшх свойств застигши составов для кснсервацяп роликових цапей на заводах-язготоватэяях и рабоче-консерЕацнонных пленкообразующих зшгнбдрованшос нефтяных составов для шхеозошого хранения и

эксплуатации цепей н хозкДстнах. В основу математической спстоглы моделирования пожжен анемжз причин ухудяш&я качества к снижения кзьосостойкесги втулочно-ролл.чоык цепей под воздействием атмосферной, вколотной, щелевой коррозии, коррозии при трении, йреттпнг-кор-г розия, коррозионной усталости и абразива.

Разработан задитнии состав Кормзк, предназначенный для консервации втулочно-рояакошх цэп&й на заводах-изготовителях на период транспортировки я хранения на складах и рабоче-консервационный пленк^ образующий ингибированнаа: нефтяной состав (ПИНС-РК) Цермин, обеснзчивадвднй заедту от коррозии и износа втулочно- роликовых цепей í шлкэхозяйстззлной техники во время эксплуатация и межсезонного хранения р. хозяйствах.

1с результатам натурных испытаний продукты Кормин и Цермии до-пуцены к применению на вгулочио-роликоЕнх цепях.

На Оренбургском оиыгно-прошялонном нефтемаслооаводе организовало прошаленное производство состава Кормин в количестве Sao т/год.

На МОПЗ BISM Ш выпущены опытные партии ПИНС-РК Царили.

Окадаешй экономический ьфбэкт от применения этих продуктов. составляет более 14000 руб/г.

Агообация работа. Материалы работы докладывались на:

- Всесоюзном научно-техническом семинаре "Сохранность и противокоррозионная защита свлъсхсхозяйсгвешой техники"; г.Оренбург, IS87;

- научно-технической конференции Теория и практика защиты металлов от коррозии", г.Липецк, 1907;

- научно-техническом совещании "Применение цротивркоррозионню: покрытий в городском хозяйстве г.Москвы", г.Москва, IS89:

- Всесоюзной у г^учно-ирактической конференции "Коррозия и затцпта

шталмсконструкщ&", г.Липецк, 1990г.

Цгблпкаяия. По результатам выполненной работа получено I ангорское- свздетольстэо СССР, подана заявка на предполагаемое изобретения и получено положительное решение, опубликовано II печатных работ.

Структура и объем рзботи. Диссертация состоит та введения, 5 глав, выводов и списка дитэратурн. Объем диссертации 125 стр., включая рис., '3 табл. и библиографию (153 наименования).

Содержание работе.

Во'введении обоснована актуальность исследований по разработке ингкблрованных составов, предназначенных для заздты от коррозии и износа Бтулочяо-ролпкопк цепей сельскохозяйственной техники л-а период транспортировки, хранения и эксплуатации.

В первой глйео диссертации отрглзны основные причини низкой износостойкости роликовых цопсЗ сельскохозяйственной техники, врл-ззедзны сведения об основных и сопутстзувщк видах износа цепап во время транспортировка, хранения и эксплуатация а о коксертацлошйа материалах, Ершяппсжнх для гэс защити з настоящее врают из заводах~ изготовителях и в хозяйствах.

.Представлен ассортимент, назначение и область применения ¡я-.гибпровашшх составов, выпускаемых в СССР. Показаны основные недостатки, но позволяющие кс использовать для консервации роликовых; цепей сельскохозяйственной техники.

Обобщены ж проанализированы литературные данные о в/дгляии компонентного состава (ингибиторов коррозии, загустителей, наполнителей) на функциональные свойства защитных смазочных материалов.

Анализ литературного материала показал ;;><;.1осоебразность проведения настояпеЗ; работы, позволил наметить оспорю направления исследований по определению путей создания пнгибпрованных составов

дм защити от коррозии и износа роликовых цепей на период транспортировка!, хранения и эксплуатации.

Во второй главе представлен к обоснован выбор методов испытаний ингибкрованных нефтяных составов.

Для разработки и оценки качества рабоче-консервацпонных пленкообразующих ингкбкрованнях нефтяных составов с участием автора соз-даиа математическая система моделирования и оптимизации функциональных свойсге (СМОЮ, включающая новую группу функциональных свойств, олнсывашшс поведение ПИНС в динамических условиях, а так-л;е ношо методы исследования сеойств ПИНС е условиях щелоЕой коррозии, кислотной коррозии, коррозионного растрескивания, коррозион-ко-усталостного износа и другие, ранее цэ привлекаемые, характеризующие особенности транспортировки, хранения и эксплуатации роликов, х целой. Для каздоЁ группы свойств и показателей введены коэффициента значимости, установленные методом экспертного опроса, при сохранения качественной оценки свойств. При обработка результатов исследований использованы современнее матеиатнчаскио мэтоды и приемы.

Общий вид системы СЬШЗ ПИНС-РК представлен на рис .1.

Исследования элементного состава поверхности металла выполняли на электронном растровом ОЕЕ-слектральном анализаторе поверхности типа Дкамп-Юс фирмы Джаси, Япония.

Стендовые испытания заиитных составов проводили по методикам ГООЕИТй.'

Сделан анализ существующих стеццоз для испытания роликовых цепей и показаны их недостатки.

Разработана и изготозлэиа установка для оценки износостойкости целей в условиях воздействия коррозионно-агрессивного электролита и абразива (рис.2). Испытания проводят на отрезке цепи (3 звана) в

СврЯства в растворителе

Свойства пленки

Физико-химические

Время схватывания

Время сушки Воздействие на резину Воздействие на лак Температура сползания Стабильность при хранении

Поверхностные

Рестекаемость

Проникновение в микрозазор Пропитка раавчшш Быстродействие Вытеснение нейтрального и кислого электролита3^ Щолевая коррозия*'

В статических условиях

Камера Г-4

Камера вО^ Камера солевого

тумана Морская вода Дсздь Адгезия

В динемических условиях

х)

Коррозионное

растрескивание' Коррозионная усталость'1' Кислотная коррозия*1 Коррозия при трекяз*' Снизэние трешш ант йЬрикцисиныо свойства^

X 1

Водорсдшй изкосл' фреттинг-коррозия Абразиво- и гвдроаб-розшзо-стоикость

х) - Новые методы оценки свойс^ ПИНС-РК.

Рис.1. Система цоделированля и оптимизации йулкцио-нальяшс свойств рабоче-консергацшашх зделко-обрэзухцих пътибированкьк нефтяных составов (¡ШНС-РК)

с

/0 {2

Гие.2. Установка для оцени: износостойкости роликовых цепей в

условиях воздойсгвия коррозаонно-агрессивных сред и абразива.

I.. Станина

2. Ванна

3. Электроды

4. Нютки патрон звана

5. За'цитная втулка

6. Испытываемое звено V. Верхний патрон звена 8. Крэстозша с роликами

9. Тарировочная пружина с гайкой

10. Кулиса с рычагом

11. Электродвигатель с редуктором

12. Приспособление для замора износа

13. Прибор нагрузки

специальной занпе с агрессивным злоктролитом и/или абраз;п:ом. В точение каждого шкла на элемент цели подается растягагахщая и знакопеременная погрузка. Критерием износа слукит изменение длини отрезка цепи до и поело проведения пепатаний. При испытании в элоктролитв без абразива возмтаю изучение механизма защитного действия составов путем одновременного контроля к регистрации электрохимических процессов.

Третья глава посвящена разработке защитного состава Корта, предназначенного, для консервации втулочно-роликовых цепей на заводах-Езготовителях на период транспортировки и хранения на складах.

Разработку рецептуры состава проводили, исходя из екзщихся теоретических представлении о механизме действия защитит: материалов и практического ото? консервации цепеГх на заводах-изготовителях.

Учитшзач, ч?о продукт должен наноситься из расплава при температуре до 80°С в качество загустителя выбраны твердые углеводороды, а дисперсионной среды - нефтяное масло.

Для обеспечения всех составляющих механизма защитного действия состава пра разработке использован принцип сочетания ингябитот ров коррозии анодного, катодного ц экранирующего действия.

На основании доследования модельных кс тозлциЗ с привлечением методов математического планирования эксперимента и математического моделирования разработан защитный состав Кормин (табл.1).

Композиция защищена авторским свидетельством СССР.

Изучен механизм защитного действия состава Корили. Установлено, что сочетание ццгийнторов коррозии адсорбционного и хеыосорб-цконного типа, быстродействующих и подозытеснявших компонентов, мыльного (получаемого омылением стеариновой кислоты свободной щелочностью присадки С-150) и углеводородного загуе"и?елей

Рецептура защитного состава Коряга

Таблица I

Н: именование компонента

Содержание, % масс.

1. Окисленный петролагуы

2. Церозш;

3. Присадка С-150

4. Стеариновая кислота

5. Алифатические амины фр.С^-^д Агпкол-2

7. Масло П-20А

20

3 10 5

4

0,5

57,5

обусловливает следующий механизм действия состава:

- проникновение в микрозазоры и пропитка продуктов коррозии;

- вытеснение нейтрального и кислого электролита с поверхности металла и образование адсорбционно-хешсорбдагонной пленки;

- образование защитной пленки, аффективной в условиях агрессивных сред и позволяющей использовать состав на первой стадии эксплуатации баз расконсервации.

Проведены сравнительные лабораторные испытания продукта Корышн (табл.2). Показано, что по всем показателям он превосходит отечественные "и зарубежные аналога,'особенно в условиях воздействия корро-зиокьо-агроссивного электролита и при до'х|еванш.

Расчет гарантийных сроков защиты по ызгодяке "Прогнозируемый срок защити техники" показал, что в'аестких и средних условиях хра-нзнья и транспортировки Коршш обеспечивает оамьй высокий срок защиты металлоизделий (табл.?). ,

Проведены натурные испытания состава на ПО завод "Краснодар-

.1.1 .

сельмаш", Челябинском трубопрокатном заводе.,. По результата'« и питаний Кормин рекомендован к применению на роликовых доиях.

Таблица

Сравнительные испытания консервационкого состава Коршн

Показатели Коршш НГ-204у ПЗК+ +П-2СА 01С

I. Толщина пленки, мкм 30 40 40 45

2. Температура сползания; °С 63 35 50 35

3. Вытеснение НВъ, 4 час, % коррозии 0 80 • 100 30

4. Водоштеснениэ, с1 , ггл 70 80 40 70

5. Защитные свойства, СТ.10, время до начало коррозии, сутки, в камерах

- термоЕлаготамера 85 40 80 45

- морская вода № 45 , 36 59

- сернистый анпщрпд 6 I 2 2

- солевой туман 40 3 4 8

6. Доздевание, 40°С, СТ.Ю

- сутки 7 I 4 I

- % коррозии 0 60 10 10

7. Коррозионная усталость: -

- циклы до разрушения а/- 1С4 I? 3 13 12

- ток коррозии 1* ,

г/л/см2 од 0,3 0,3 0,3

8. Прогнозируемые- сроки защиты, годы

- аесткиэ условия 5,5 1.3 1,3 1,8

- средние условия 8,6 1.8 2,0 2,8

Чотр?гуг8я гл81?п посаяцона разработке, изучению механизма действия, сравнительным лабораторном, стендовым и натурным испытания,! рабочо-консоргадаошюго пленкообразуэдого ингибированного нефтяного состава, предназначенного для защиты от коррозии и износа роликовых цепей на период эксплуатации к целю озонного хранения.

Изучены свойства ингибиторов коррозии различного глеханизма действия в масле К-6 (,Ь% к ас.) и в модельных кошозкцкях, состоящих кз 10;о лдтиэеого .vji.ua стеариновой кислоты, 80% воска 0!,!СК-1 и 10% ияги¿a opa коррозии, которые разбавляли уайт-спиритом в соотношении 1:2.

. зтановлено, что при испытании в условиях воздействия кислого плектрояита и коррозиошо-ыэханического изнашивания наиболее эффективны нитрованные ыасла и комбинированный ингибитор коррозии МОПЛ-4, в сослав которого входят тированное касло, соль диалкилфосфорной кислоты и алифатических акаков фр. ^V^G' присадка C-I50 и ионол). .При вгэденип ингибиторов коррозии в систолу иыло-воск-растьоритель ухудаавтся их способность вытеснять нейтральный н кислый электролит с поверхности металла, пропитывать продукты коррозии, защитные свойства в кислых средах. Снижение эффективного действия ингибиторов во всех случаях сопровождается изменением структуры мыльного каркаса, что приводит к изменению вязкости и снинешпо температуры капле-Еадония оухого вэвдегва. В наибольшей степени сохраняет своп свойства ингибитор коррозии М0Ш1-4.

Однако введение только 1.ЮШГ-4' Е шльйо-угловодороднуто коыпози-ццю ке позволяет получить продукт, обладающий высокой задатной эффективностью в условиях воздействия зсислых сред, коррозионно-меха-яического изнашивания и при дождевании.

Для повышения эффективности мыльно-углеводородных композиций исследовали добавки наполнителей различной природы: графита,

J I

дисульфида молибдена, оксидов цинка, кальция, магния, хрома, молибдена и отходи производства феррохромових сплавов Челябинского электромвталлургического комбината., з состав которых входят эг..п окисли, (табл.3).

Установлено, что использование оксидов металлов значительно улучянет зпситнув ойектигность композиции при воздействии Hoíh.i-n.'i.v кого к особенно кислого электролита (степень защити в 2¡.l ^SO^-IOO/Í) II При ДОВДОЕОНИЯ.

Совг.'.естное введеипз оксидов металлов и графита приводит к у.туч-шенетэ сказывающих свойств, повисает термостойкость пленки и сохраняет высокие защатниэ свойства в нейтральных, кислых средах и в условиях коррозконно-иохашческого кзиашшакия.

На оснсганяи полученных результатов с использование» г/.атегла-тпческих методов планирования эксперимента и математического моделирования разработана рецептура ПШС-РК Цер;ш' (табл.4).

На состав подана заявка на предполагаемое изобретение к получено положительное решение. *

Изучен механизм защитного действия ПИПО-РК Цормкн (табл.5).

Пеказано, что состав эффективно вытесняет нейтральны«! и кислый электролит с поверхности металла, обладает пропитывающей и проникающей. способностью. Сформировавшаяся на металле после испарения растворителя пленка продукта обладает высокими защитными свойства-raí в присутствии нейтрального коррозионно-агрессивного электролита, при довдеванин и при воздействии абразива.

Отличительной особенностью состава Цормшг является ого эффак— тивность в кислых средах я в условиях коррознонно-ыеханического изнашивания.

Пленка продукта полностью замедляет диффузию водорода через стальную мембрану (рни.З), степень защиты е 2'Л сорной кислоте

Таблица 3

Свойства модельных композиции с наполнителя.®

Шё па Показатели Без Гра-напол-свит НИТ0- 1С% ля мае. Wo 0% мае. гпо 5% мае. М^о 5% мае. СгО 0% мае. С2г03 мае. Отходы проиэ-Графит+отхо-водстза фер- дк прокзвод-рохроыоЕшс ства ферросплавов , хромовцх ызс. сплавов

I. Температура каплепадения, °С 150 170 155 150 150 150 150 150 170

2. Защитные свойства, СТ.10, сутки до коррозии, в камерах:

- морская вода 14 10 10 18 18 IS 20 20 20

- солевой туман . 12 14 13 15 15 15 15

- дождевание, 40°С 4 4 4 10 10 10 10 10 12

3. Защитные свойства в£М серной кислоте, стеиень защиты г , % 50 40 37 100 100 100 100 100 100

4. Коррозионная усталость, циклы -до разрушения, л/' 10 - 13,1 16,0 16,0 ИД 13,7 14,2 14,3 14,0 18,0

- ток коррозии 1*, мА/см2 0,25 0,6 0,55 0,09 ОД 0,03 0,08 0,08 0,08

5. Фреттинг-коррозия, с/ кзн., ш 0,32 0,25 0.27 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30

6. Снижение трения,

- коэффициент трения 0,20 0,11 0,12 0,16 0,17 0,16 0,15 0,15 0,13

- d изн., мы 0,50 0,25 0,27 0,35 0,37 0,36 0,35 0,30 0,29

Рецептура ПИНС-РК Цермин3^

15

Таблица 4

Наименование компонентов

Содержание, % мае.

1. Стеарат лития

2. Воск ШСК-1

3. Церезин 80

4. МОПЛ-4

5. Алифатические амины фр.С-^-С^

6. Полиэтиленовый воск

7. Ррафит

27

10

27

15

3 10

3

8. Отходч производства фзррохромовых

сплавов 5

х) Композиция разбавляется уайт-спиритом в соотношении I (активный компонент) : 2 (растворитель).

0383 - спектральные исследования поверхъ-оти металла защищенной пленкой Цормина после испытания, в 2М Н^ЗО^ (рис.4) показали,

о

что на металле на глубине 40А образуется хемосорбциошая пленка, состоящая из элементов ингибитора коррозии и наполнителей (например, хрома).

Таким образом, совместное введение иш^биторов коррозии и наполнителей (оксидов металлов) препятствует проникновению водорода и кислого электролита к поверхности металла, в дальнейшем, по-видимому, взаимодействие кислого электролите происходит не с поверхностью металла, а с наполнителями в объеме защитного материала, при атом

Таблица 5

OiiotcTBa ШШС-РК Цормин и его аналогов

■ Наименование нп ■ «сказателей

Цершш НШЧШ

rtotjjcot

1. Ви'.гаснштае НВг, 4 час, % коррозии 0 10 10

2. Внтаснснио 3$ раствора УаС1

рН~7, ¿.эл., км 30 . 12 35 ,

3. Поднятия но микрозазору, ш 140 ПО 100

4. Про«ч?нэшоцая способность на

порошке оксида железа, им 18 12 12

;5. Задавши свойства, СТ.10, сут-: 1 ки до коррозии в камерах

- морская вода 32 12 12

- солевой туман 32 12 12 . - дождевание, 40°С -20 7 10

Ь. Защитные свойства в 2М Hg^O^,

степень защиты, Z , % - , 100 75 65

7. Ксроозионная усталость, дшн

до разрушения V-IO4 Z3 18 12

- то.к коррозии, о*, мД/см2 • 0,03 ОД 0,2

8. Фрет'лшг-коррозия, d изн., мм 0,28 0,35 0,28

9. Абразиво-и гдцооабрагшзостой-кость (метод "Тонэр"), % неразрушенного покрытия 95 60 60

10. Обобщенный критерий, R 0,902 0,385 0,385

рис.3. Диффузия водорода через стальную мембрану при испытании

Е 2М Н25 О4

1 - боз покрытия

2-е пленкой Цэрмииа.

кислота не разрушает хокосорбцконную ллокку ингибиторов коррозии, а о.браюнавшнэся труднорастгоримые соли п гидроокевдн создают дополнительный защитный адсорбшгошго-хомосорбциошшй слой на металле.

Проведши сравнительные испытания ПИКС-РК Дормян с зарубежным аналогом и отечественным 1ШКС НПД-МЙ по система С!.ЮК с покощъп математики по 32 показателя!.«, и посчитаны оценки обобщенных критериев Я (табл.5).

Показано, что независимо от способа агрегирования критериев лучшим являотся состав Цормин. Разлит/л в качество янллются

иеггс тест ада_ ' • тп: та аг

Рис Л. OSE спектры поверхности металла с пленкой Цэршна после испытания в 2М Но$()

значительными но сравнений с ошибками измерений.

Таким образом оценка нового ЛШС-РК Цорг.пш по комплекс. :ой сно-теме показала, что сн обладает высоким уровнем качества и пеане с. тм? отвечает требованиям технического задания.

Проведоны стевдоЕые испытания состава Цер:лян и его аналогов (табл.5) на установке (рис.2).

Таблица 6

Результаты сравнительных стендовых. истиганг.й ЛШС-РК Цормля

Условия испытаний Наименование показателей Без покрытия" 1Л-8В (прсва- рманио) ! 5 "I Цер- МИН

I. Без электролита и абразива Удлинение цепи А , 1Д 0,9 0.4 С, 4

о ?>% оастБор А-'аО!, рЬ=7 Удлинение цэнл Д, 1.К 1,4 1,4 1.0 0,0

коррозионный,, ток и, мА/см^ 2,5 2,5 1,0 0,7

3. раствор УаС1, Уд.тшюниа цепи & , гс« 2,2 со м 1.4 0,8

КОррОЗКОНННД ток с. к , 1'Л/С1 3,1 3,0 2,0 1,0

4. Абразив Удлинение цепи Д , 12.1 2,0 1,8 1,3 0,7

5. 3$ раствор /4й рК-2 и абразив Удлинение цепи д. , мм 3,5 3,3 2,5 1,7

Установлено, что удлинение цепи к присутствии коррозиош;о-аг-рессиишх сред и абразива максимально и 2,5 раза больше,чем в отсутствии этих факторов. Причем, абх>азив и коррозионно-агрессавная среда вносят примерно одинаковый вклад в процесс изнашивания, Лучшими защитными (штималыше значения тока коррозии), противоизкоенши свойствами и абразшзостойкостью обладает состав Церглш.

Натурные испытания составов проводят на Северо-Кавказской

: нл.1Ъ-:-кс1Штательяой станции в 1889-90гт. в 2 этапа:

- коррозионные испытания - в период межсезонного открытого храп^нгя - для оцонки защитных свойств;

• иксплуатационнке - в период работы зерноуборочных комбайнов иа уборке урожая - для оценки рабочих свойств.

По результатам натурных испытаний Цермин рекомендован к приме-нешпз на втулсчно-роликовых цепях сельскохозяйственной техники во громя эксплуатации и межсезонного хранения в хозяйствах.

"3 литой главе приведены принципиальные технологические схемы получения разработанных ингибированных составов Кормин и Церыин . к материальные балансы их производства.

На Оренбургском опытно-прошщленном нейтемаслозаводе организовано проккшленное производство состава Кормин в количестве .800 т/год но ТУ 38.I0III59-88.

Опытные партии ПШС-РК Цермин выпущены по ТУ 38.401761-85 на MGD3 ВНИИ НП.

Расчет экономического эффекта от использования составов Корим и Цермин дан з приложении к диссертации и составляет более 14000 руб/т. '

вывода

I. Разработан защитный состав Кормин, предназначенный для защиты от коррозии роликовых цепей на заводах-изготовителях на период -транспортировки и хранения на складах. Проведены сравнительные испытания и рассчитаны ожидаемые сроки защити от коррозии. ■ Продукт допущен к применению. Организовано промышленное производство на Оренбургском ошшю-промшлекном нефтемаслозаюде в количество 800 т/год.

. 2, Разработан рабоче-коксервационнцй пленноебразущкй

2.1

виш5иросашях5 лофшгой состав Цорм;ш, предназначен!:;;;! для зздгл.' от коррозии л износа роликовых ценой солюкохозчЕстйешшх ширь ро врош ЭКСНЛубТПЦИН К I,»»сезонного ;5ф8НОЛ2Я В ХСЗЯЛСТВЗХ. ПрОЕМиМ: сравнителып.о исштягоот. Видувдаы опитао~цроь!Шле;агле кори«и «гч!?,!-ва Цернга! на 1Д0113 ВИЗ'* 151. Продукт пробел с положительными рез.': мотами стендовые и натурные испытания па цепях содъс;юхозякстве:ш1.;'. техники и допущен к применению.

3. На основании углубления представлений о причинах низко;; износостойкости ролнксЕ'к цепей сельскохозяйственшк гса^шп к мехаипз--ме действия ингибщювашшх нефтяных составов предложена «птсиатг-ческая система моделирования и оптимизации функциональных свойств (СМООС) защитных составов и рабочо-коноопвационлнх ГПтКС, продназка-чттеых для »оптетм от копрозяч и уэноса втуяочно-тодЕКовас цепе?: я®, период транспортировка:, хранения и эксплуатация!. 3 систему вклыченн традиционные а ловце метода исследования, а такме ускоренный стендовая метод оценки износостойкости роликовых цепей в условиях воздействия коррозиогаю-агрэссившсс сред и абразива.

4. Показано, что для условий хранения и транспортировки роликовых цепей запятнал композиция должна содержать в свое« составе хег.осорбциошше ингибиторы коррозии-доноры электронов (суль.Ьокатц), акцепторы электронов (амины), экранкруодие ингибиторы коррозии (окисл.-пный петролатум) л мыльно-углеводородный загуститель (кальциевое мыло стеариновой кислоты, окисленный летролатум, церезин).

5. Показано, что для получения рабоче-копсервационного состава для защиты от коррозии и износа роликовых цепей в хозяйствах, способного витосиять нейтральный и кислый электролит из ¡деле-Л и млкрозазоров, необходимо использовать продукт в растворитоле-иЯГС, оодер.?.а:цик специальные комбинированные ингибиторы коррозии на басе суль|)снатсз, нитрованных нзеэл, фосфатов, аминов. 3 состав таких продуктов для придания км эффективное:« в условие кислотной

коы:о.'шл., коррозиоипо-шханичэского и абразивного износа, помимо тривиц'/'Лпж загустителей (мыла, воска) необходимо вводить специальные наполнители - смесь графита и оксидов легирующих металлов (хрома, ти'бдона, магния, цинка, кальция).

С. Установлено, "что сочетание комбинированных ингибиторов коррозии и вышеуказанных наполнителей шгибирует кислый электролит и создает ка поверхности металла адсорбционно-хемосорбционную пленку, ыредятсггующув водородному охрупчивани», коррозионно-механическому и абразивному износу.

7. Олвдаемьй экономический эффект от использования в народном хозяйстве составов Кормш и Дермин составляет 14000 руб/т.

Основные научные положения диссертации изложены в следушцгас ' работах:

1. Об эффективности действия композиций присадок и наполнителей б оилшеагелевкх смазках / Ю.Н.Киташов, В.М.Бахалейников, Т .В.Федо-роЕа, О.Ш.Богданов / - Нефтепереработка и нефтехимия, 1986 -

№ 12. - с.15.

2. Поверхностно-активные вещества в защитных дисперсных системах / К.Ш.Йрухимозич, 1.И.Богданова, М.А.Зубарева, В.М.Еакалейников / -Путл дальнейшего совершенствования технологии, производства, расширение областей применения, поЕШЭнке эффективности доследований и разработка пластичных смазок: Тез.доклЛУ Всесовзн.конф.,'

г.Бердянск, 1985, - с.16-17.

3. Новые материалы для защиты от коррозии втулочно-роликовых даней сельскохозяйственных мазган / В.М.БакалвЗнш>в, Л.М.1Иаршова, .

К .Д.Енисейский /— Защита от коррозия -л сохранность сельскохозяйственной техники: Тез.докл,научн.-техн.конф., г.Оренбург, 1986. -с. £0-21.

2:i

■i. Состав для защиты от коррозионно-моханичоского износа ролпгоеых целей / В.1,1 .Еакалойников, Н.А.Литвинова, Е.З.Екаруба, Н.Л.Иыс-сейский / - Теория к практика защиты металлов от коррозии: Л;а. дои.научи.-техн.копф., г.Липецк, 1287. -с.67.

5. Новые материалы на основе нитрованных масел / З.й.Бака'юйшпив, ÏÎ.Œ-Ерухкмовпч, й.Ш.Богданов, M.А.Зубарева / - Борьба о кора? о по i в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности: То~,-дога.научн.-гехн.ксП'Ъ., г.Киршии, I2E8. - с.¿5.

6. Защита роликовых цепей сельскохозяйственно:; техники ст коррозия

и износа / В.М.Бадалойняков, й.Н.Иехтер, ЖЛЯ.Зрушдович п др. / -Защита металлов, I9S9. -- т.25. - й 6. - с.

7. Защита от коррозии оборудования иясонерврабагнЕампих соводов / ВЛл.ГакалоаЩцсов, ¡1.Ш.Богданов, Т.К.Богданова, Е.З.Шкаруоа / -Применение протитэокоррозпо:ы1ых покрытий в городском хозяйстве г.Москвы: Тез.докл. научы.-техн.совещания, г.Москеэ, J.iSS. -с.5-7.

3. Пленкообразующий икгибированшй нэутянои состав для задан ролк-коеьсс допей от коррозии и износа / В.М.Бакалейнпков, л.Ш.Вружя-Мовдч, Т.И.Богданова, Е.В.Икаруба / - Применения яротнвокорро-ёиондих покрытий в городском хозяйство г .Москвы: Тез .докл.научк.-техн.совещания, г.Москва, 1989. - с.14-15.

9» Сосг;зе для защиты от коррозионно-коханического износа а коррозии роликовых цепей сельскохозяйственних машин / В.М.Еакзлойников, 2.111,Ярухимович / -Коррозия и защита металлоконструкций: Тез .докл. Уауч.-практ.конф., г.Липецк, I9S0. - с.23-24.

С. Повышенно износостойкости роликовых цопзй сельскохозяйственных Машин / З.И.Бакалейников, И.Ш.Богданов, Т.И.Богданова, II.А.Литвинова / - Сб.трудов Всессазн.НШ до переработке нефти, 1950г. -Е1Ш.58. - о.т-106.