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
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.
-
Похожие работы
- Совершенствование технологии обслуживания втулочно-роликовых цепей зерноуборочных комбайнов
- Повышение долговечности цепей сельскохозяйственных машин
- Обоснование ресурсосберегающей технологии хранения составных частей зерноуборочных комбайнов
- Повышение работоспособности цепных передач конструкторскими и технологическими методами
- Повышение нагрузочной способности цепных передач на основе использования роликовой цепи новой конструкции
-
- Технология неорганических веществ
- Технология редких, рассеянных и радиоактивных элементов
- Технология электрохимических процессов и защита от коррозии
- Технология органических веществ
- Технология продуктов тонкого органического синтеза
- Технология и переработка полимеров и композитов
- Химия и технология топлив и специальных продуктов
- Процессы и аппараты химической технологии
- Технология лаков, красок и покрытий
- Технология специальных продуктов
- Технология силикатных и тугоплавких неметаллических материалов
- Технология каучука и резины
- Технология кинофотоматериалов и магнитных носителей
- Химическое сопротивление материалов и защита от коррозии
- Технология химических волокон и пленок
- Процессы и аппараты радиохимической технологии
- Мембраны и мембранная технология
- Химия и технология высокотемпературных сверхпроводников
- Технология минеральных удобрений