Журналы →  Черные металлы →  2019 →  №4 →  Назад

Нанесение покрытий и коррозия поверхностей
Название Коррозия черных металлов в средах, имитирующих условия эксплуатации автомобилей
Автор И. Е. Илларионов, Ш. В. Садетдинов
Информация об авторе

ФГБОУ ВО «Чувашский государственный университет им. И. Н. Ульянова», Чебоксары, Чувашская Республика, Россия:
И. Е. Илларионовдокт. техн. наук, зав. кафедрой материаловедения и металлургических процессов (МиМП), профессор машиностроительного факультета, эл. почта: tmilp@rambler.ru
Ш. В. Садетдинов, докт. хим. наук, профессор кафедры МиМП

Реферат

Рассмотрен процесс коррозии стали 08кп, применяемой для изготовления кузовов автомобилей ВАЗ, в среде, имитирующей дорожные условия эксплуатации автомобилей. Исследованиями проб загрязнений дорожной поверхности автомобильной трассы М7 Москва – Уфа установлено, что основными компонентами загрязнения являются ионы хлоридов Cl, аммония NH4+, сульфатов SO и нитратов NO. Для определения коррозионной агрессивности загрязнения дорожной поверхности проведены исследования по влиянию среды, имитирующей дорожные условия (СИДУ), на процессы коррозии стали 08кп. Коррозионные испытания проведены путем экспериментального определения потери массы образцов в исследуемых средах. Вычислены скорость коррозии, степень защиты и коэффициент торможения. Установлено, что раствор СИДУ обладает большой коррозионной активностью в отношении черных металлов. Добавка в СИДУ карбамидборатных соединений (тетрагидрат карбамиддимоноборат лития (ТКДМБЛ) состава 2LiBO2·CO(NH2)2·4H2O, дигидрат карбамиддимоноборат натрия (ДКДМБН) состава 2NaBO2·CO(NH2)2·2H2O и карбамидмоноборат калия (КМБК) состава KBO2·CO(NH2)2) в отдельности существенно уменьшает коррозию стали 08кп. Путем измерения стационарных потенциалов стали 08кп в изучаемых средах при помощи высокоомного вольтметра потенциостата П-5848 получена информация о пассивирующих свойствах карбамидборатных соединений в зависимости от концентрации. Выявлено, что наибольшим ингибирующим действием обладает КМБК концентрации 5 г/л. Электрохимическими измерениями на потенциостате П-5848 в потенциодинамическом режиме поляризации показано, что в растворе СИДУ сталь интенсивно растворяется. В присутствии карбамидборатов при концентрации 5 г/л потенциалы растворения металла смещены в положительную сторону относительно Екор в фоновом электролите. При этом ингибиторные присадки ТКДМБЛ, ДКДМБН и КМБК преимущественно замедляют анодный процесс. Усталостными и коррозионно-усталостными испытаниями стали 08кп в растворе СИДУ с добавкой и без добавки КМБК установлено, что суммарная потеря циклической прочности исследуемой стали в СИДУ на базе испытания N = 2·106 циклов составляет 11,2 МПа. Из них 74,1 % приходится только на коррозионные поражения и 25,9 % — на коррозионно-механические. Добавка КМБК в количестве 5 г/л в раствор СИДУ увеличивает циклическую прочность стали и в равной мере уменьшает разрушающий эффект чисто коррозионных и коррозионно-механических поражений. Результаты изучения коррозии стали 08кп в средах, имитирующих условия эксплуатации автомобилей,  редставляют научно-практический интерес при разработке и применении синтетических моющих средств для очистки металлической поверхности, антикоррозионных грунтовок, консервационных материалов и других технологических средств на предприятиях автотранспортного комплекса.

Ключевые слова Коррозия кузова автомобиля, сталь 08кп, загрязнения дорожной поверхности автомобильной трассы, скорость коррозии, степень защиты, тетрагидрат карбамиддимоноборат лития, дигидрат карбамиддимоноборат натрия, карбамидмоноборат калия, стационарный потенциал, электрохимические измерения, усталостные и коррозионно-усталостные испытания
Библиографический список

1. Маргиева Г. И. Коррозия автомобиля // Научно-практическая конференция «Предпринимательство в условиях инновационно-инвестиционного развития России». Том 2. Промышленность и транспорт. — Вязьма, 2011. С. 36–46.
2. Борычев С. Н., Шемякин А. В., Терентьев В. В. и др. Защита сельскохозяйственной техники от коррозии // Международный научный журнал. 2017. № 2. С. 90–94.
3. Старостин К. В. Защита кузова автомобиля от коррозии // Молодой ученый. 2016. № 25. С. 85–89.
4. Шемякин А. В., Терентьев В. В., Латышенок М. Б. Повышение эффективности противокоррозионной защиты стыковых и сварных соединений сельскохозяйственных машин консервационными материалами // Известия Юго-Западного гос. ун-та. 2016. № 2. С. 89–91.
5. Фадеев И. В., Садетдинов Ш. В. Повышение коррозионной стойкости стали 10 // Вестник МАДИ. 2015. № 2. С. 107–114.
6. Васильев А. П., Сиденко В. М. Эксплуатация автомобильных дорог и организация дорожного движения. — М. : Трнспорт, 1990. — 304 с.
7. Левашова В. И., Янгирова И. В., Казакова И. В. Обзор ингибиторов коррозии на основе борорганических соединений // Современные проблемы науки и образования. 2014. № 6. С. 67–72.
8. Илларионов И. Е., Садетдинов Ш. В., Стрельников И. А., Гартфельдер В. А. Влияние фосфатборатных соединений на противокоррозионную устойчивость углеродистой стали в нейтральных водных средах // Черные металлы. 2018. № 5. С. 47–53.
9. Скворцов В. Г. Система метаборат лития – карбамид – вода при 25 и 40 °C // Журнал неорганической химии. 1973. Т. 18. № 1. С. 243–245.
10. Юркинский В. П., Батурова Е. Г., Фирсова Е. Г. Коррозионная стойкость сталей в расплаве NaOH // Черные металлы. 2014. № 4. С. 73–77.
11. Голи-Оглу Е. А. Микролегирование стойкой к атмосферной коррозии низкоуглеродистой стали для мостостроения // Черные металлы. 2016. № 11. С. 35–40.
12. Anderko A., Sridhar N., Brossia C. S., Dunn D. S., Yang L. T., Saldanha B. J., Grise S. L., Dorsey M. H. An Electrochemical Approach to Predicting and Monitoring Localized Corrosion in Chemical Process Streams // Corrosion. 2003. Рaper no. 03375. Р. 104–110.
13. Неверов А. С., Родченко Д. А., Цырлин М. И. Коррозия и защита металлов. — Минск : Вышэйшая школа, 2013. — 223 с.
14. Ashassi-Sorkhabi Н., Shaabani B., Seifzadeh D. Corrosion inhibition of mild steel by some schiff base compounds in hydrochloric acid // Applied Surface Science. 2005. No. 239. Р. 154–164.
15. Кузнецов Ю. И. Прогресс в науке об ингибиторах коррозии // Коррозия: металлы, защита. 2015. № 3. С. 12–14.
16. Jiang X., Zheng Y. G., Ke W. Effect of flow velocity and entrained sand on inhibition performances of two inhibitors for CO2 corrosion of N80 steel in 3% NaCl solution // Corrosion Science. 2005. No. 47. P. 2636–2658.
17. Yang L., Pabalan R. T., Dunn D. S. Evaluation of Corrosion Inhibitors in Cooling Water Systems Using a Coupled Multielectrode Array Sensor // Corrosion. 2002. Рaper no. 03426. Р. 126–130.
18. Фадеев И. В., Садетдинов Ш. В., Новоселов А. М. Влияние амидоборатного комплекса на коррозию и коррозионную усталость стали Ст. 10 // Приволжский научный журнал. 2014. № 3. С. 31–35.
19. Фахрутдинова А. Р., Мукатдисов Н. И., Елпидинский А. А. и др. Составы ингибиторов коррозии для различных сред // Вестник Казанского технологического университета. — Казань. 2013. Вып. 4. Т. 16. С. 272–276.
20. Кузин Е. Г. Противокоррозионная защита техники // Технические науки: проблемы и перспективы: материалы V Междунар. науч. конф., Санкт-Петербург, июль 2017 г. — СПб. : Свое издательство, 2017. — С. 55–57.

Language of full-text русский
Полный текст статьи Получить
Назад