Кинетика реакции выделения водорода на стали в солянокислом растворе, содержащем ингибиторы коррозии

Полный текст

ВВЕДЕНИЕ

Ранее [1] нами было изучено влияние азотсодержащих органических ингибиторов коррозии (ИК) – катамина АБ и ИФХАН-92 на кинетику катодного выделения и внедрения водорода на стали в растворе серной кислоты. Было показано, что эти вещества являются эффективными ингибиторами как коррозионного процесса, так и наводороживания стали. Абсорбция водорода массивом стали может существенно снижать ее механические характеристики, делая металл хрупким. Молекулярный водород образуется через стадию адсорбции атомарного водорода, который частично проникает в объем металла. Теоретические аспекты адсорбции атомарного водорода на металлических материалах различной природы обсуждаются в работах [2–6].

Во многих технологических процессах используются растворы соляной кислоты. Влияние ИК на процесс коррозии широко изучено, но при контакте стальной конструкции с водными растворами кислот помимо коррозионного разрушения может происходить наводороживание металла, что будет сказываться на механических свойствах материала. Особенно это важно для металлических конструкций, работающих под нагрузкой (газо-, нефтепроводы и т.д.). Немногочисленные исследования [7–9] показали, что азотсодержащие органические ИК в кислых средах тормозят скорость внедрения водорода в сталь.

В связи с вышесказанным представляется важным выявить закономерности влияния азотсодержащих органических ИК на кинетику катодного выделения и внедрения в сталь водорода в растворах соляной кислоты. Для настоящего исследования выбраны два ранее изученных ИК – катамин АБ и ИФХАН-92.

2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

2.1. Материалы

В качестве рабочих электродов использовали образцы из низкоуглеродистой стали (состав, мас.%: 0.05 С, 0.03 Si, 0.38 Mn, 0.09 Ni, 0.04 S, 0.035 P, 0.05 Cr, 0.15 Cu и 0.16 Al) и из высокопрочной стали (состав, мас.%: 0.7 С, 1.52 Si, 0.52 Mn и 0.3 Cr). В качестве фонового электролита использовали водный 2 М раствор HCl, который готовили из концентрированной кислоты марки х.ч. и дистиллята. В электрохимических исследованиях использовали деаэрированные аргоном растворы. Коррозионные испытания проводились при свободном доступе воздуха. В качестве замедлителей коррозии стали использовали промышленно выпускаемый продукт – катамин АБ, являющийся смесью алкилбензилдиметиламмоний хлоридов ([C_nH_2n+1N⁺(CH₃)₂CH₂C₆H₅]Cl^–, где n = 10–18) и ингибитор ИФХАН-92 (производное 3-замещенного 1,2,4-триазола). Ранее было показано [1], что максимальный эффект достигается при концентрации смесевых ингибиторов в растворе H₂SO₄, составляющем 5 мМ. Из-за низкой растворимости ИФХАН-92 в раствор кислоты его вводили в виде концентрированного этанольного раствора, при этом концентрация этанола в травильном растворе составляла 0.24 моль/л. Все опыты проводили при комнатной температуре – (25 ± 1 °C).

2.2. Методы

2.2.1. Метод биполярного электрода (мембраны)

Скорость внедрения водорода в металл измеряли в ячейке Деванатана–Стачурского [10, 11]. Использовались мембраны из низкоуглеродистой стали толщиной 0.1 мм, площадь рабочей поверхности – 4.25 см². Методика подготовки рабочего электрода и проведения эксперимента подробно описана в работе [1].

2.2.2. Метод IPZ-анализа

Реакция катодного выделения водорода на железе в кислых средах протекает по механизму разряд – химическая рекомбинация, сдвоенный контроль скорости (или медленный разряд) – необратимая химическая рекомбинация [1, 12, 13]. Метод IPZ-анализа позволяет рассчитать константы скорости основных стадий катодного выделения и внедрения водорода в сталь, используя экспериментальные данные: катодную поляризационную кривую и зависимость тока внедрения водорода в металл от потенциала [12]. Этот метод анализа может быть применен и в тех случаях, когда часть поверхности электрода блокирована каким-либо адсорбированным веществом, например ИК [8]. При этом предполагается, что разряд ионов Н⁺ происходит на поверхности металла, не занятой адсорбированным атомарным водородом. Введение в раствор ингибитора коррозии не изменяет механизм катодной реакции.

Для расчета констант скорости стадии разряда ионов Н⁺ (k_1,i), химической рекомбинации атомов водорода (k_r), кинетико-диффузионных констант (k), а также степени заполнения водородом поверхности электрода (è_H) и концентрации диффузионно-подвижного водорода в фазе металла (C_H^s .), использовали вариант метода IPZ-анализа, который подробно описан в работе[1].

2.2.3. Спектроскопия электрохимического импеданса

Исследования адсорбции ИК проводили методом спектроскопии электрохимического импеданса (СЭИ) в трехэлектродной ячейке на вращающемся дисковом электроде (n =1000 об./мин) из низкоуглеродистой стали с площадью рабочей поверхности 0.64 см².

Степень заполнения поверхности ингибитором ($\theta$_Inh) определяли по формуле

${\theta }_{inh}=\frac{{С}_{dl}^0-{С}_{dl}}{{С}_{dl}^0-{{С}^{\text{'}}}_{dl}},$ (1)

где С_dl⁰, С_dl и С_dl′ – емкость двойного электрического слоя стального электрода в фоновом растворе, в ингибированном растворе и в условиях предельной степени адсорбции ингибитора на металле соответственно.

2.2.4. Гравиметрический метод

Скорость коррозии высокопрочной стали определяли по массопотере образцов с площадью рабочей поверхности 17.6 см²:

$\rho =\Delta m{S}^{-1}{\tau }^{-1},$ (2)

где ∆m – изменение массы образца, S – площадь образца, $\tau$ – длительность коррозионных испытаний.

Эффективность ингибиторов оценивали по величине степени торможения

$Z=\left({\rho }_0-{\rho }_{inh}\right){\rho }_0^{-1}\cdot 100\%,$ (3)

где $\rho$₀ и $\rho$_inh – скорость коррозии в фоновом растворе и в растворе с изучаемой добавкой соответственно.

2.2.5. Определение количества абсорбированного металлом водорода методом вакуумной экстракции

Концентрацию водорода в объеме высокопрочной стали ($C_H^v$.) определяли методом вакуумной экстракции. После коррозионных испытаний образец помещали в сосуд, из которого откачивали воздух до остаточного давления 1.33 ⋅ 10^-4 Па, и нагревали до температуры t = 500 °С. Количество водорода, выделяющееся при нагревании образца в вакууме, оценивали по изменению давления за 10 мин (Р_total), измеряемому манометром Мак-Леода при постоянном объеме вакуумной части системы. Давление выделившегося водорода (P_H2) рассчитывали по изменению общего давления (Р_total) по формуле

$P_{{\text{H}}_{\text{2}}}=P_{total}-P_{correct},$ (4)

где P_correct – поправка холостого опыта.

Мольную концентрацию атомов водорода в объеме стали рассчитывали по формуле

$C_{\text{H}}^v.=F{P}_{{\text{H}}_2}{V}^{-1},$ (5)

где F – константа, связанная с объемом аналитической части установки, V – объем стального образца.

Величины концентрации водорода в объеме металлов приводятся с поправкой на металлургический водород, которая для высокопрочной стали составляет 2.4 · 10^-6 моль/см³.

2.2.6. Определение степени защиты стали от наводороживания

Эффективность действия ингибиторов определяли с использованием значений подповерхностной концентрации диффузионно-подвижного водорода (C_Hⁿ.) методом IPZ-анализа (см. п. 2.2.2)

$Z_{\text{H}}^s.=\left[(C_{\text{H}}^s.-C_{\text{H},inh}^s)/C_{\text{H}}^s{.}^{-1}\right]\cdot 100\%,$ (6а)

и мольной концентрации атомов водорода в объеме стали ($C_{\text{H}}^v$.) методом вакуумной экстракции (см. п. 2.2.5)

$Z_{\text{H}}^v.=\left[(C_{\text{H}}^v.-C_{\text{H},inh}^v)/C_{\text{H}}^v{.}^{-1}\right]\cdot 100\%,$ (6б)

где C_H^s. и C_H^s_,inh – подповерхностная концентрация диффузионно-подвижного водорода в фоновом и ингибированном растворах, соответственно; C_H^V. и C_H^V_,inh – мольные концентрации водорода в объеме стали после выдержки в фоновом и ингибированном растворах соответственно.

2.2.7. Определение механических свойств стали (пластичности)

Пластичность высокопрочной стали оценивали на приборе НГ-1-3М, сравнивая число перегибов до разрушения ленточных образцов (длина – 110 мм, ширина – 8 мм, толщина – 0.5 мм) в исходном состоянии (П₀) и после их выдержки в рабочем растворе различного состава (П). Пластичность стали определяли по формуле

$р=\frac{\text{П}}{{\text{П}}_0}\cdot 100\%.$ (7)

Для исследуемой стали среднее значение П₀ = 87.

2.2.8. Вольтамперометрические исследования

Электрохимические измерения проводили на плоских образцах из высокопрочной стали (S = = 0.16 см²). Образец выдерживали в исследуемом растворе в течение 30 мин при бестоковом потенциале. Скорость развертки потенциала стального электрода составляла 0.0005 В ∙ с^-1.

2.2.9. Рентгенофотоэлектронные исследования поверхности стали

Анализ количественного и качественного состава поверхностных слоев, формируемых ингибиторами на поверхности низкоуглеродистой стали, проводили методом рентгенофотоэлектронной (РФЭ) спектроскопии на дисковых электродах диаметром 10 мм. Для этого был использован оже-микроскоп НВ 100 производства компании Vacuum Generators (Great Britain), снабженный дополнительной камерой для регистрации РФЭ-спектров.

Были измерены характеристические пики следующих элементов: C(1s), О(1s), Fe(2p), N(1s), Cl(2p). Для количественной оценки были использованы значения сечений фотоионизации соответствующих электронных оболочек, приводимые в работе [14]. Интегральные интенсивности пиков были получены после вычитания фона по методу Ширли [15] и путем подгонки кривых Гаусса (к наблюдаемым пикам) со вкладом компоненты Лоренца. Для расчета толщин пленок использовались интегральные площади под пиками C(1s), О(1s), Fe(2p), N(1s) и Cl(2p).

Важным элементом таких исследований является длительная (до 18 мин) ультразвуковая отмывка в дистиллированной воде или растворах кислот поверхности металлических образцов от ИК. В течение такой процедуры с поверхности образцов, предварительно выдержанных в ингибированном растворе кислоты, удаляются молекулы ИК, удерживаемые на поверхности металла физическими силами. Молекулы ИК, связанные с поверхностью металла химическими силами, в ходе ультразвуковой очистки поверхности не удаляются.

Для электрохимических исследований использовали потенциостаты IPC-PRO MF производства компании Cronаs Ltd. (Москва, РФ). В качестве вспомогательного использовали платиновый электрод, в качестве электрода сравнения – хлоридсеребряный. Все электродные потенциалы даны относительно стандартного водородного электрода.

3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

3.1. Кинетика катодного выделения и внедрения водорода в железо в присутствии ингибиторов коррозии

Были получены поляризационные кривые и зависимости скорости внедрения водорода в сталь от потенциала в растворе соляной кислоты и с добавками 5 мM органических ИК – катамина АБ и ИФХАН-9 (рис. 1). Как видим, в присутствии ИК катодный ток i_c и скорость внедрения водорода i_p в металл существенно уменьшаются.

 

Рис. 1. Катодные поляризационные кривые на стали (а) и зависимости скорости внедрения в нее водорода от потенциала (б) в 2 М растворе HCl, содержащем 5 мМ ИК.

 

Для расчета констант основных стадий выделения и внедрения водорода в металл в средах, содержащих катамин АБ и ИФХАН-92, необходимо знать степень заполнения поверхности металла самим ингибитором ($\theta$_inh). В 2 М растворах HCl, содержащих ИК, для определения $\theta$_inh использовали метод СЭИ. Стационарные величины $\theta$_inh, рассчитанные по уравнению (1), составили 0.95 для катамин АБ и 0.99 для ИФХАН-92. Во всех изученных растворах, как фоновом, так и содержащих ИК, с использованием метода IPZ-анализа [1] (рис. 1) были рассчитаны кинетические константы скорости реакции выделения и внедрения водорода в металл (табл. 1).

 

Таблица 1. Величины кинетических констант, степени заполнения поверхности металла атомами водорода (${\mathit{\theta }}_{\mathbf{Н}}$), подповерхностной концентрации диффузионно-подвижного водорода (C_H^s .), степень защиты стали от наводороживания (Z_H^s .) при катодной поляризации (Е = –0.3 В) стали в 2 М растворе HCl, содержащем 5 мМ ИК

Раствор	k1,i, моль/(см2 ∙ с)	k, см3/моль	kr, моль/(см2 ∙ с)	θН	CHs., моль/см3	ZHs., %
Фон	9.73 ∙ 10-9	3.5 ∙ 105	7.5 ∙ 10-6	3.4	1.0 ∙ 10-7	–
Катамин АБ	1.50 ∙ 10-9	2.6 ∙ 106	3.0 ∙ 10-7	3.9	1.5 ∙ 10-8	85.0
ИФХАН-92	1.10 ∙ 10-10	2.5 ∙ 106	6.0 ∙ 10-7	1.1	5.5 ∙ 10-9	94.5

 

С использованием значений кинетических констант (табл. 1) были рассчитаны степени заполнения водородом поверхности катодно-поляризуемой стали ($\theta$_Н), величины подповерхностной концентрации водорода в металле (C_H^s.), а также степень защиты стали от поглощения водорода (Z_H^s.).

Как следует из табл. 1, введение в раствор соляной кислоты ингибиторов коррозии значительно уменьшает концентрацию водорода в металле. Влияние ИК на степень заполнения поверхности водородом неоднозначное. При введении в раствор HCl добавки 5 мМ катамина АБ величина $\theta$_Н незначительно возрастает. Это связано с уменьшением константы молизации водорода (k_r), что может быть объяснено торможением поверхностной диффузии атомов водорода при адсорбции на металле частиц ингибитора. В присутствии ИФХАН-92 величина $\theta$_Н уменьшается, поскольку скорость разряда ионов Н⁺ уменьшается в большей степени, чем скорость молизации атомов Н.

Изученные соединения являются ингибиторами не только коррозии, но наводороживания, потому что уменьшают константу скорости разряда ионов Н⁺ (k_1,i) и увеличивают кинетико-диффузионную константу (k), т.е. изменяют соотношение между величинами $\theta$_Н и C_H^s. (табл.1). Последний эффект возможно связан с тем, что ИК блокирует центры абсорбции водорода и затрудняет переход атомов Н с поверхности в фазу металла.

Катамин АБ и ИФХАН-92 являются эффективными ингибиторами наводороживания. При введении в раствор кислоты 5 мМ этих ингибиторов степень защиты стали от поглощения водорода составляет 85.0% и 94.5% соотвественно. Значительное снижение концентрации диффузионно-подвижного водорода в металле должно положительно сказаться на механических свойствах стали, что особенно важно для высокопрочных сталей, склонных к водородному растрескиванию при механических напряжениях.

3.2. Влияние ингибиторов коррозии на скорость электродных реакций стали

Введение в раствор соляной кислоты ингибиторов коррозии приводит к снижению скорости катодной и анодной реакций высокопрочной стали (рис. 2). Наблюдаемые углы наклона тафелевских участков анодных кривых (b_a) в присутствии катамина АБ и ИФХАН-92 составляют соответственно 0.15 и 0.16 В, что выше значения b_a = = 0.12 B, наблюдаемого в фоновой среде. Для катодной реакции этот эффект существеннее, поскольку в присутствии обоих ИК наблюдается предельный ток, хотя в фоновом растворе наклон тафелевского участка катодной поляризационной кривой b_с = 0,16 B. Добавки этих ИК снижают скорость анодного растворения стали, например при E = –0.10 B, в 8.8 и 15 раз для катамина АБ и ИФХАН-92 соответственно. Скорость катодной реакции при E = -0.30 B уменьшается в присутствии этих ИК соответственно в 9.4 и 13 раз. Видно, что при прочих равных условиях влияние ингибитора ИФХАН-92 на электродные реакции высокопрочной стали существеннее, чем катамина АБ. Проведенные коррозионные исследования это подтверждают.

 

Рис. 2. Поляризационные кривые на высокопрочной стали в 2М растворе HCl (1) с добавками 5 мM катамина АБ (2) и ИФХАН-92 (3).

 

3.3. Влияние ингибиторов на коррозионные и механические свойства высокопрочной стали

Изучение коррозии высокопрочной стали в 2 М растворе HCl показало, что эти ИК уменьшают коррозионную потерю массы металла ($\rho$) и концентрацию водорода в объеме металла (C_H^V.) (табл. 2). Как видно из этой таблицы минимальные массопотери образцов стали наблюдаются в растворах HCl, содержащих ИФХАН-92. Надо подчеркнуть, что в присутствии 5 мМ ИФХАН-92 пластические свойства металла (p) практически не изменяются (табл. 2). Следовательно, ИФХАН-92 наиболее эффективен как ингибитор коррозии и наводороживания стали. Полученные результаты согласуются с данными п. 3.1, т.е. оба ингибитора уменьшают как диффузионно подвижную концентрацию водорода (C_H^s.), так и общее содержание водорода (C_H^V.) в металле, а ИФХАН-92, как более эффективный ингибитор позволяет сохранить пластичность высокопрочной стали.

 

Таблица 2. Влияние добавки 5 мМ ИК на коррозию, наводороживание и пластичность высокопрочной стали в 2 М растворе HCl

Раствор	$\rho$, г/(м2 ⋅ ч)	Zкор, %	CHV ., моль/см3	ZHV ., %	p, %
Фон	11.4	–	3.2 ∙ 10-5	–	*
Катамин АБ	6.36	44.2	1.2 ∙ 10-5	62.7	*
ИФХАН-٩٢	0.59	94.8	3.9 ∙ 10-7	87.2	100

* Полная потеря пластичности.

 

3.4. Природа адсорбционного взаимодействия ингибитора ИФХАН-92 с поверхностью стали

Для понимания причин эффективного торможения электродных реакций стали ингибитором ИФХАН-92 необходимо определить природу адсорбционного взаимодействия последнего с поверхностью стали. В растворах, содержащих ИФХАН-92, для определения $\theta$_inh использовали метод СЭИ. Спектры импеданса стального электрода в фоновом и ингибированных ИФХАН-92 растворах 2 М HCl, представленные в виде диаграмм Найквиста, являются идеальными полуокружностями и описываются простой эквивалентной схемой (рис. 3), которая включает емкость двойного электрического слоя (C_dl), сопротивление реакции (R_ct) и сопротивление раствора (R_s) (рис. 3). В растворе кислоты в присутствии ИФХАН-92 увеличение времени выдержки стального электрода приводит к увеличению радиуса годографа, что указывает на медленное протекание адсорбции ингибитора во времени. Зависимость степени заполнения поверхности стали ингибитором ИФХАН-92 от его концентрации в коррозионной среде (изотерма адсорбции) приведена на рис. 4.

 

Рис. 3. Эквивалентная электрическая схема и диаграммы Найквиста стального электрода в 2 М растворе HCl (1), снятые после введения в раствор 0.01 мМ ИФХАН-92 с выдержкой (мин): 2 – 5, 3 – 15, 4 – 60, 5 – 120, 6 – 180.

 

Рис. 4. Изотерма адсорбции ИФХАН-92 на стали (E = –0.30 B) в 2 М растворе HCl.

 

Как следует из рис. 4, адсорбция ИФХАН-92 на поверхности низкоуглеродистой стали при средних степенях заполнения поверхности металла ингибитором коррозии подчиняется изотерме Темкина:

${\theta }_{inh}=f^{-1}\ln \left(B{C}_{inh}\right),$ (8)

где f – фактор неоднородности поверхности, B – константа адсорбционного равновесия, С_inh – концентрация ингибитора в растворе. Рассчитанное значение параметра f составляет 4.25, а В равна 5.31 ∙ 10⁵ л/моль. Свободная энергия адсорбции (–∆G_ads) определена с помощью соотношения

$–\Delta G_{ads}=RT\text{\hspace{0.17em}ln}\left(55.5B\right)$ (9)

и составляет 42 кДж/моль.

Полученное значение свободной энергии адсорбции ИФХАН-92 на поверхности низкоуглеродистой стали позволяет предположить хемосорбционный характер взаимодействия поверхности металла и молекул ингибитора, поскольку (–∆G_ads) > 40 кДж/моль [16]. Именно такой характер взаимодействия ингибитора с поверхностью сталей позволяет получать наиболее высокий защитный эффект, что нами и наблюдается.

3.5. Состав и структура защитных слоев, формируемых ингибитором ИФХАН-92 на поверхности стали

Ценную информацию о составе и структуре защитных слоев, формирующихся на стали в растворах HCl, содержащих ИФХАН-92, можно получить из данных РФЭ-спектроскопии. Исходя из положения сложных пиков Fe(2p_3/2) и Fe(2p_1/2) РФЭ-спектров железа и их сателлитных пиков, наблюдаемых при больших энергиях связи (рис. 5), можно предположить, что на поверхности стали находится слой, состоящий из Fe₃O₄ (E_св = = 710.8 эВ). На наличие кислорода разных типов указывает спектр O(1s), который можно разложить на три пика (рис. 6), обусловленных адсорбированными молекулами воды (Е_св = 533.5 эВ), гидроксильными группами (531.8 эВ) и кислородом, входящим в решетку оксида железа (530.3 эВ).

 

Рис. 5. Стандартный РФЭ-спектр электронов Fe(2p) поверхности стали (спин орбитальное расщепление – дуплет), после предварительной адсорбции ингибитора 2 M HCl + 5 мМ ИФХАН-92 в течение 24 ч.

 

Рис. 6. РФЭ-спектры электронов O(1s) поверхности стали после предварительной адсорбции ингибитора 2 M HCl + + 5 мМ ИФХАН-92 в течение 24 ч.

 

Несмотря на ультразвуковую (УЗ) отмывку образцов в дистиллированной воде, удаляющую с поверхности металла физически связанные слои ингибитора, сложный РФЭ-спектр N(1s) электронов (рис. 7) указывает на наличие на поверхности стали, выдержанной в течение 24 ч в 2 M растворе HCl + 5 мМ ИФХАН-92, пленки ингибитора. Наблюдаемый спектр N1s можно разложить на 2 пика (401.4 и 399.5 эВ) с соотношением ~1 : (3 ± 0.5), причем второй пик следует отнести к атомам азота триазольной группы.

 

Рис. 7. РФЭ-спектры электронов N(1s) поверхности стали после предварительной адсорбции ингибитора 2 M HCl + + 5 мМ ИФХАН-92 в течение 24 ч с последующей отмывкой в ультразвуковой ванне.

 

Исходя из количественных соотношений РФЭ-спектров атомов поверхности стали, выдержанной в ингибированном растворе HCl без и с последующей ультразвуковой очисткой, можно сделать вывод, что на стали формируется органический полимолекулярный слой толщиной более 4 нм. После УЗ-отмывки образцов на поверхности стали остается только монослой ингибитора толщиной не более 2 нм. Такой слой прочно удерживается на металле вследствие хемосорбционного взаимодействия поверхностных атомов железа и атомов азота триазольного цикла, входящих в состав ингибитора. Слои ингибитора, лежащие выше хемосорбированного слоя, слабо связаны с ним и между собой физическим взаимодействием и удаляются при такой отмывке. Хемосорбированный слой не удаляется с поверхности металла при УЗ-отмывке и в ходе РФЭ-исследований в условиях глубокого вакуума. В РФЭ-спектре поверхности стали нет пика Cl(2p)электронов, что указывает на отсутствие в составе пленки хлорид-анионов. Поверхность металла под таким слоем окислена до оксида железа, что происходит на стали в ходе отмывки образцов на воздухе.

4. ВЫВОДЫ

1. Добавки ингибиторов катамина АБ и ИФХАН-92 тормозят катодное восстановление водорода и его проникновение в металл при катодной поляризации стали в растворе HCl. С использованием метода IPZ-анализа были рассчитаны кинетические константы обоих процессов как в фоновой среде, так и в присутствии ингибиторов. В присутствии ИК уменьшается скорость реакции разряда ионов Н⁺ и увеличивается отношение между степенью заполнения водородом поверхности и его концентрацией в фазе металла (кинетико-диффузионная константа). В результате уменьшается количество абсорбированного сталью водорода. Наиболее эффективным ингибитором наводороживания является ИФХАН-92.
2. В результате снижения ингибитором ИФХАН-92 скорости проникновения водорода в сталь пластические свойства последней при коррозии в растворах HCl практически не изменяются и значительно повышается ее устойчивость к растрескиванию.
3. Ингибитор ИФХАН-92 существенно снижает скорость анодного растворения стали в растворе HCl. Этот эффект в сочетании с торможением скорости катодного выделения водорода определяет эффективность ИФХАН-92 как ингибитора кислотной коррозии сталей.
4. Высокая эффективность ингибитора ИФХАН-92 определяется особенностями механизма его защитного действия. При защите сталей в растворах HCl это соединение формирует на металле полимолекулярный защитный слой из молекул триазола толщиной до 4 нм. Монослой триазола, непосредственно примыкающий к металлу, связан с ним химически, вышележащие слои связаны с ним и между собой физическим взаимодействием.

Об авторах

Я. Г. Авдеев

Институт физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина Российской академии наук

Автор, ответственный за переписку.
Email: avdeevavdeev@mail.ru
Россия, Москва

Т. A. Ненашева

Институт физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина Российской академии наук

Email: avdeevavdeev@mail.ru
Россия, Москва

А. Ю. Лучкин

Институт физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина Российской академии наук

Email: avdeevavdeev@mail.ru
Россия, Москва

А. В. Панова

Институт физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина Российской академии наук

Email: avdeevavdeev@mail.ru
Россия, Москва

А. И. Маршаков

Институт физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина Российской академии наук

Email: avdeevavdeev@mail.ru
Россия, Москва

Ю. И. Кузнецов

Институт физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина Российской академии наук

Email: avdeevavdeev@mail.ru
Россия, Москва

Список литературы

Дополнительные файлы