The role and action mechanism of inhibitors in solutions for etching steel

Abstract

Zastita Materijala 56 (4) 522 -526 (2015) Uloga i mehanizam dejstva inhibitora u rastvorima za nagrizanje čelika IZVOD Kiselo nagrizanje (bajcovanje) ima osnovni zadatak, bez obzira koja se kiselina upotrebljavala, da ukine korozione produkte sa predmeta prije nego što počne da nagriza osnovni materijal. Dejstvo kiseline na osnovni materijal izaziva gubitak metala i kiseline kao i nastajanje grešaka kod bajcovanja. Da bi se spriječilo ovo neželjeno sporedno dejstvo u rastvor za nagrizanje dodaje se inhibitor. U ovom radu testirali smo inhibitorsko dejstvo tri različita neorganska inhibitora u rastvoru HCl i H2SO4 i jednog organskog inhibitora u rastvoru H3PO4 u procesu bajcovanja cunderisanog čelika. Istraživanje je provedeno upotrebom gravimetrijske metode. Dobijeni rezultati ukazuju na zaštitnu vrijednost inhibitora preko 98% u svim testiranim koncentracijama HCl i H2SO4, dok je inhibitorsko dejstvo organskog inhibitora u rastvoru H3PO4 pri temperaturi od 60ºC izostalo.Ključne riječi: bajcovanje, inhibitor, čelik, zaštitna vrijednost inhibitora. UVODČelik je metal koji zbog svojih mehaničkih osobina i niske cjene koštanja ima široku primjenu u mnogim industrijama, zbog čega istraživanja vezana za inhibiciju korozije čelika imaju teorijski i praktičan značaj [1,2]. Upotreba inhibitora je jedna od najekonomičnijih metoda kojom se redukuje korozivno nagrizanje metala [3,4]. Pod inhibitorima korozije podrazumjevaju se supstance koje po uvođe-nju u korozionu sredinu, obično u malim količina-ma, mogu u velikoj mjeri da smanje brzinu elektrohemijske korozije metala i legura. Njihova primjena je veoma značajna u kiselim rastvorima za nagrizanje metala koji se koriste u pripremi površi-ne metala za galvansku i/ili hemijsku zaštitu ili lakiranje, prilikom čišćenja kamenca u sistemima gdje cirkuliše voda, destilacionim kolonama, parnim kotlovima, kontejnerima za vodu, uređajima za pretakanje itd. Posebnu pažnju, zbog značaja i vrijednosti objekta, potrebno je posvetiti u čišćenju kotlovnica. Čišćenje parnih kotlova kao i svako drugo industrijsko čišćenje, izvodi se kiselinama koje obavezno moraju biti inhibirane, tako da obezbjede optimalnu zaštitu materijala na postrojenjima. Rad je dostupan na sajtu: www.idk.org.rs/casopis Kiseline kao što su hlorovodonična, sumporna i fosforna kiseline, se često koriste za uklanjanje korozije [5,6]. Bez obzira koja se kiselina upotrebljava, zadatak rastvora za bajcovanje (nagrizanje), je da ukloni produkte korozije sa površine predmeta prije nego što počne nagrizati metal. Neželje-no sporedno dejstvo procesa bajcovanja je dejstvo kiseline na osnovni materijal, što izaziva gubitak i materijala i kiseline, kao i nastajanje grešaka na površini metala. Inhibitor u rastvoru za nagrazinje ima zadatak da spriječi neželjene procese, odnosno da bude nagrižen osnovni materijal. Kad je u pitanju željezo, sa pogodno odabranim inhibitorom, gubitak metala je za 90% niži nego kod bajcovanja sa čistom kiselinom. Na osnovu uštede koja nastaje zbog toga što nije rastvoren metal smanjuje se i potrošn...