§ 29. Испытание масел на коррозионную активность

Соприкасаясь с нефтяным маслом, металлы могут с поверхности разрушаться (корродировать) вследствие химического или электрохи­мического взаимодействия их с внешней средой. Коррозионные про­цессы весьма разнообразны и в зависимости от среды могут протекать с различной скоростью. Нейтральная среда — вода — вызывает медлен­ное разрушение металла. Коррозия ускоряется, если в воде растворены кислоты или соли, которые повышают электрическую проводимость воды. Повышение температуры среды и присутствие кислорода воздуха также ускоряет процесс коррозии.

Коррозионные свойства масла зависят от наличия в нем воды, кислорода воздуха, низкомолекулярных водорастворимых органических кислот, нефтяных кислот, карбоновых и оксикарбоновых кислот, обра­зовавшихся при окислении и старении масел, а также активных серусодержащих соединений. У масел селективной очистки коррозионная активность несколько ниже, чем у масел сернокислотной очистки и масел с присадками, содержащими серу.

В присутствии металла масло становится менее устойчивым к окис­лительным процессам, что приводит в конечном счете к накоплению труднорастворимых кислот, усиливающих коррозию. Наиболее активно катализируют процессы окисления масел такие металлы, как медь и ее сплавы, свинец, цинк и железо, а также их оксиды и гидроксиды.

При коррозии изменяется внешний вид металла. Его гладкая, хо­рошо отполированная поверхность становится шероховатой. Особенно это характерно для цветных металлов, которые сильнее подвержены коррозии, чем сталь и чугун. Поэтому в зависимости от назначения масла испытание на его коррозионную активность проводится с опре­деленными металлами: применяются пластинки из стали марок 40, 45, 50 или из меди марок Ml, M2. Для большинства масел испытание на коррозионную активность сводится к тому, что отполированную метал­лическую пластинку опускают в нагретое до установленной темпера­туры исследуемое масло. Если поверхность стальной пластинки при этом не изменяется, а у медной пластинки незначительно изменяется цвет (на поверхности появляются отдельные пятна), то масло считают выдержавшим испытание на коррозионную активность.

Реактивы и материалы

Этиловый спирт ректификованный.

Бензин Б-70 нейтральный.

Спирто-бензольная смесь (1 :4 по объему).

Стальные или медные пластинки, либо квадратные со сторонами 48—50 мм и толщиной 4 мм, либо круглые диаметром 38—40 мм и толщиной 3 мм, имеющие от­верстие диаметром 5 мм. Отверстие в квадратной пластинке предусмотрено в одном из углов на расстоянии 5 мм от граней, а в круглой — на расстоянии 5 мм от края.

Подготовка металлических пластинок

Пластинки шлифуют пастой ГОИ и с помощью лупы проверяют на отсутствие на их поверхности следов коррозии, пятен и прочих по­вреждений. Для обезжиривания и промывки пластинки опускают на несколько минут в фарфоровую чашку с бензином, после чего проти­рают вначале смоченным спиртом марлевым или ватным тампоном, а затем — сухими тампонами.

Методика испытания

Две подготовленные пластинки, подвешенные на крючках к дере­вянной рейке, опускают в стакан с испытуемым маслом при темпера­туре 100 °С так, чтобы пластинки не касались стенок стакана и друг друга. Для поддержания постоянной температуры стакан устанавли­вают в термостат. Через 3 ч пластинки вынимают и помещают в фар­форовую чашку со спирто-бензольной смесью. Затем пластинки опо­ласкивают той же смесью и протирают сухой марлей.

Если на отшлифованной поверхности стальных пластинок не по­является пятен, то масло считается выдержавшим испытание на кор­розионную активность. На пластинках из меди не должно быть зелени и темных пятен. При обнаружении изменений на одной из пластинок проводят повторное испытание. Если и при повторном испытании на одной из пластинок появляются пятна, масло бракуется.

Коррозионные свойства моторных масел, предназначенных для двигателей внутреннего сгорания, выражаются потерей массы (в г/м2) испытуемого металла. Определение проводят в приборе, в котором свинцовая пластинка в течение 50 ч периодически погружается в на­гретое до 140°С масло со скоростью 15 погружений в 1 мин.

Кроме того, по ГОСТ 20502—75 испытанию на коррозию подвер­гается также свинцовая пластинка, которая находится в масле в те­чение 10 ч при 140 °С и непрерывном вращении мешалки и кассеты прибора. В обоих методах пластинки взвешивают до и после испыта­ния и подсчитывают потери в массе в результате коррозии (в г/м2).