3. Ингибиторная защита

Из существующих методов защиты от коррозии особого внимания заслуживает один из наиболее эффективных, универсальных, а в некоторых случаях и единственно возможных методов – метод ингибирования коррозионно-активной среды. Применение ингибиторов приобрело особое значение. Они заняли прочное место в современной промышленности, изготавливающей металлоизделия, а также в нефтяной, нефтеперерабатывающей, газовой и других отраслях народного хозяйства.

Ингибиторы – это особые вещества, которые, будучи введены в коррозионную среду в небольших количествах, способны резко снизить или полностью подавить коррозионный процесс. В качестве ингибиторов применяют различные органические и неорганические вещества, а также их смеси. Область применения ингибиторов весьма широка. Их используют для защиты металлов от атмосферной коррозии, от коррозии в кислых средах, в морской воде, охлаждающих жидкостях и рассолах, окислителях, маслах, смазках.

Использование ингибиторов имеет ряд преимуществ: не требуется изменения существующих технологических процессов; улучшаются санитарно-гигиенические условия труда; сокращаются простои оборудования; можно заменить дефицитные, дорогостоящие стали (например, нержавеющие) обычными углеродистыми сталями.

Защищая металл от коррозии, ингибиторы могут сохранять, а в некоторых случаях и существенно улучшать важные рабочие характеристики металлов и сплавов. Так, травление сталей в кислотах, содержащих определенные ингибиторы, улучшает пластические и прочностные их свойства. Введение ингибиторов в масла, смазки, пленки, лакокрасочные материалы позволяет не только значительно увеличить их защитные свойства, но и придать им новые технологические и рабочие качества.

Применение ингибиторов в нефте- и газодобывающей промышленности значительно увеличивает срок службы промыслового оборудования и трубопроводов. Некоторые нефтяные и газовые месторождения не могли быть пущены в эксплуатацию по причине интенсивной коррозии оборудования до тех пор, пока не были найдены и применены эффективные ингибиторы коррозии.

Весьма широко ингибиторы применяют в металлургической промышленности при травлении стальных изделий (проката, труб).

Применение малорастворимых ингибиторов в автомобильном транспорте позволяет значительно увеличить срок службы двигателей внутреннего сгорания.

В машиностроительной и приборостроительной промышленности применение летучих ингибиторов, ингибированной бумаги и пленки позволяет сохранять готовые изделия и запасные части в течение длительного времени в самых жестких климатических условиях .

Согласно современным представлениям защитное свойство ингибиторов связано с их адсорбцией на поверхности металла и последующим торможением анодных и катодных процессов.

Анодные ингибиторы замедляют коррозионный процесс вследствие снижения анодной реакции ионизации металла. Возможны два пути торможения анодного процесса: путем смещения ингибитором потенциала корродирующего металла в положительную сторону с переводом металла в устойчивое пассивное состояние и благодаря образованию на его анодных участках защитных пленок.

В первом случае в качестве ингибиторов применяют сильные окислители: кислород, нитриты, хроматы, во втором - силикаты, фосфаты, карбонаты и другие вещества, образующие труднорастворимые соединения или оксиды на поверхности металлов. Эффективность действия анодного ингибитора в значительной степени зависит от его концентрации.

Катодные ингибиторы снижают скорость растворения металла вследствие повышения перенапряжения катодного процесса. Катодными реакциями при коррозии обычно являются реакции выделения водорода, восстановления кислорода или какого-либо другого деполяризатора. Торможение ингибитором катодных реакций может происходить в результате уменьшения концентрации деполяризатора вследствие взаимодействия с ним, или из-за затруднения доступа деполяризатора к поверхности металла, или использования продуктов катодной реакции для ее замедления.

Независимо от условий эксплуатации ингибиторы должны удовлетворять следующим общим требованиям: обладать высокой эффективностью защитного действия, быть технологичными и дешевыми; не нарушать технологического процесса; отвечать требованиям санитарно-гигиенических норм; не создавать угрозу загрязнения окружающей среды.