Ингибиторы коррозии металла.

Вопрос по использованию ингибиторов коррозии металла в системе отопления, а также, каким способом поддерживать необходимый pH теплоносителя.

Описание системы отопления:
Собственно сама система - автономная, закрытого типа (в частном доме).
Котел – газовый напольный, с чугунным теплообменником.
Циркуляция теплоносителя – принудительная.
Расширительный бак – мембранного типа.
Разводка и тип трубопроводов – двухтрубная система из полипропиленовых труб типа Wavin ekoplastik stabi (полипропилен + алюминиевая фольга с перфорацией).
Радиаторы отопления – стальные панельные, тип 22 (Korado, Purmo), + один алюминиевый секционный Fondital (его можно не учитывать).
Теплоноситель – дистиллированная вода, если будет не хватать то + вода полученная очисткой методом обратного осмоса.
Объем воды в системе – около 70 л.

Собственно стрёмно мне за радиаторы Korado – они в данный момент весьма плохонькие продаются и у меня сомнения по поводу их качества и срока службы – что б хоть как то продлить им жизнь хочу использовать ингибиторы коррозии в воде. Несмотря на то, что система закрытая – трубы в системе (полипропилен с перфорированной алюминиевой фольгой - могут пропускать кислород – посредством диффузии), вот тогда вопрос об ингибиторах против окисления металла стает ребром…
С накипью проблем думаю не будет так как вода обессоленная (дистиллированная).

 

Насколько мне известно все более-менее доступные добавки к теплоносителю, гробят систему в другом месте. Поэтому лично мы их не используем. Для поддержания металлических радиаторов в нормальном состоянии, желательно не сливать систему, поменьше добавлять воду (а лучше минимизировать возможные утечки). В системе поставить автоматический воздухоотводчик. Это очень хорошо, что у вас правильный теплоноситель залит. Но так как у вас в системе и алюминий и сталь и чугун, лучше поддерживать слабокислую среду. По последним научным проверкам дистиллированая вода имеет разную кислотность на поверхности и внутри. Именно на поверхности у неё более кислая pH. Вот ссылочка почитайте http://www.popmech.ru/article/1638-kislyie-vodyi/
Так что я на вашем месте не стал бы так мучиться насчёт ингибиторов... Вы же знаете, что химия всегда в одном месте лечит, в другом калечит...

 

Насчет добавления воды в систему:
цитата Glory Const "поменьше добавлять воду (а лучше минимизировать возможные утечки"
Имеется в виду что в вновь добавленной воде содержится растворенный кислород - из за этого? я где то читал что можно вытеснить кислород если воду прокипятить (хотя она уже дистиллированная перегонным способом или бог его знает каким - так что не знаю.
В систему воду придется доливать иногда, может раз в два года(вернее заправлять насосом так как система будет под давлением в 1,5 бар.) есть такие источники малой утечки как паковки на резьбах радиаторов (на вентилях) паковки на пакле сантехнической сделаны, а через паклю наверняка потихоньку испаряется вода. Может перепаковать на фум-ленту ? (я её ненавижу и у меня не получается ею грамотно запаковать) или использовать какой нить другой синтетический материал для паковок... Воду я еще не заправлял - система пока сухая... еще до конца не доделанная (сам все монтирую потому и спрашиваю). А воздухоотводчики автоматические - конечно надо ставить и я поставлю 2 шт. на гребенке котла: на обратке один и на подаче один.

 

мы её тоже не используем, так как она не позволяет позиционировать деталь после монтажа. То есть если вы захотите провернуть например кран на фуме, лента просядет и будет протечка (хотя с немецким фумом такого почему-то не происходит). Мы используем обычную качественную паклю (лён) и помазываем её силиконом. Это даёт гарантию отсутсвия протечек и удобный монтаж.

Не только кислород... Кстати кислород есть в любой воде, которая имела контакт с воздухом. В добавляемой воде есть много пузырьков воздуха, что не есть хорошо для системы. Поэтому автоматические воздухоотводчики в самых высоких местах системы обязательны. у нас получается как правило ставить воздухоотводчик на полотенцесушителе и на котле стоИт свой.

Вода испаряется через весь материал системы. И через трубы, и через радиаторы и через котёл даже. В физике известно это явление как диффузия, поэтому вещества (особенно газы) диффузируют даже через стеклянные запаянные колбы. Но конечно в мизерных количествах... Достаточно много утечек происходит через микроскопические нестыковки. Недавно пришлось наблюдать чужую систему, где на горячую не было вроде утечек, а на холодную вдруг нашлась утечка на некачественно спаянном ПП. Утечка была небольшая, примерно капля за 60 секунд, и на грячую она успевала испариться, но для системы даже такая слабенькая утечка за отопительный сезон "усадит" кол-во теплоносителя в системе очень сильно... Поэтому проверяйте на утечки на холодной системе.

 

Спасибо за ответы - скорее всего теперь не буду ничем бодяжить воду и просто залью дистилированную.
А насчет протечек после монтажа полипропилена пока тьфу-тьфу небыло протечек на всех моих монтажах... А вот резьбы достали просто где нигде - а хоть две или три обязательно протекут !

 

ну тут немного практики и всё будет в порядке. А ещё лучше денёк поработать с профессиональными слесарями, которые постоянно это делают (в ЖЭКе или ещё где) и увидите в чём причина. Как правило бывает несколько причин.
1. Пакля намотана не в том направлении, при соединении деталей она сбивается резьбой.
2. Намотано мало пакли или она намотана неравномерно.
3. Пакля некачественная, содержит много мусора
4. Намотано слишком много пакли как для такой резьбы и она режет паклю.
5. Недотянут сам резьбовой стык до конца.
6. Собрано всё правильно, но пакля ещё не успела намокнуть от воды (промазывайте силиконом)

 

Ой - ой только не ЖЭК - там привыкли все утечки забивать деревяннымим чопами - всё, на этом работа их заканчивается... иногда раз в 20 лет может что-то и заварят на металле - полипропилена вообще в глаза не видели, в лучшем случае металопласт и тот ессно не пресс а бесполезный компрессионный на детских резиночках под рожковый ключ...

 

не знаю, не видел ни разу слесаря, который не умеет правильно наматывать паклю (разве что молодёжь).

 

Коррозией металлов называют самопроизвольное разрушение металлов и сплавов вследствие их взаимодействия с окружающей средой.
В основе этого взаимодействия лежат химические и электрохимические реакции, а иногда и механическое воздействие внешней среды. Способность металлов сопротивляться воздействию среды называется коррозионной стойкостью или химическим сопротивлением материала. Металл, подвергающийся коррозии, называют корродирующим металлом, а среда, в которой протекает коррозионный процесс - коррозионной средой. В результате коррозии изменяются свойства металла и часто происходит ухудшение его функциональных характеристик.


Металл при коррозии может частично или полностью разрушаться. Химические соединения, образующиеся в результате взаимодействия металла и коррозионной среды, называют продуктами коррозии. Продукты коррозии могут оставаться на поверхности металла в виде оксидных пленок, окалины или ржавчины. В зависимости от степени адгезии их с поверхностью металла наблюдаются различные случаи. Например, ржавчина на поверхности железных сплавов образует рыхлый слой, процесс коррозии распространяется далеко в глубь металла и может привести к образованию сквозных язв и свищей. Напротив, при окислении алюминия на поверхности образуется плотная сплошная пленка оксидов, которая предохраняет металл от дальнейшего разрушения.

Коррозия является физико-химическим процессом и закономерности ее протекания определяются общими законами термодинамики и кинетики гетерогенных систем. Различают внутренние и внешние факторы коррозии. Внутренние факторы характеризуют влияние на вид и скорость коррозии природы металла (состав, структура и т.д.). Внешние факторы определяют влияние состава коррозионной среды и условий протекания коррозии (температура, давление и т.д.).

Противокоррозионной защитой (защитой от коррозии) называют процессы или средства, применяемые для уменьшения или прекращения коррозии металла. Основные понятия, термины и определения в области коррозии стандартизированы (ГОСТ 5272-68.). В системе государственных стандартов единой системы защиты от коррозии, старения и биоповреждений (ЕСЗКС) вопросы коррозии выделены в класс под номером «9». Следующая цифра, отделенная точкой от цифры «9», соответствует определенной классификационной группе стандарта:


1 — Организационно-методические правила и нормы;
2 — Общие требования к выбору конструкционных материалов и комплексной защите;
3 — Металлические и неметаллические неорганические покрытия;
4 — Лакокрасочные, полимерные покрытия;
5 — Временная противокоррозионная защита;
6 — Электрохимическая защита;
7 — Защита от старения;
8 — Защита от биоповреждений;
9 — Общие вопросы коррозии и защиты металлов от коррозии.
Ингибиторы коррозии
Катодные и анодные ингибиторы коррозии >>>
Неорганические ингибиторы коррозии >>>
Органические ингибиторы коррозии >>>

Согласно стандарту ISO 8044-1986 ингибиторами коррозии (ИК) называют химические соединения, которые, присутствуя в коррозионной системе в достаточной концентрации, уменьшают скорость
коррозии без значительного изменения концентрации любого коррозионного реагента. Ингибиторами коррозии могут быть и композиции химических соединений. Содержание ингибиторов в коррозионной среде должно быть небольшим.

Эффективность ингибиторов коррозии оценивается степенью защиты Z (в %) и коэффициентом торможения Υ (ингибиторный эффект) и определяется по формулам:



где К1 и K2 [г/(м2•ч)] — скорость растворения металла в среде без ингибитора и с ингибитором соответственно; i1 и i2 [А/см2] — плотность тока коррозии металла в среде без ингибитора и с ингибитором коррозии соответственно. При полной защите коэффициент Z равен 100 %.
Коэффициент торможения показывает во сколько раз уменьшается скорость коррозии в результате действия ингибитора:



Z и Υ связаны между собой:



Ингибиторы коррозии подразделяются:
• по механизму своего действия — на катодные, анодные и смешанные;
• по химической природе — на неорганические, органические и летучие;
• по сфере своего влияния — в кислой, щелочной и нейтральной среде.

Действие ингибиторов коррозии обусловлено изменением состояния поверхности металла вследствие адсорбции ингибитора или образования с катионами металла труднорастворимых соединений. Защитные слои, создаваемые ингибиторами коррозии, всегда тоньше наносимых покрытий. Ингибиторы коррозии могут действовать двумя путями: уменьшать площадь активной поверхности или изменять энергию активации коррозионного процесса.

Катодные и анодные ингибиторы замедляют соответствующие электродные реакции, смешенные ингибиторы изменяют скорость обеих реакций. Адсорбция и формирование на металле защитных слоев обусловлены зарядом частиц ингибитора и способностью образовывать с поверхностью химические связи.
Катодные ингибиторы коррозии замедляют катодные реакции или активное растворение металла. Для предотвращения локальной коррозии более эффективны анионные ингибиторы. Часто для лучшей защиты металлов от коррозии используют композиции ингибиторов с различными добавками.
При этом может наблюдаться:
• аддитивное действие, когда ингибирующий эффект отдельных составляющих смеси суммируется;
• антагонизм, когда присутствие одного из компонентов ослабляет ингибирующее действие другого компонента;
• синергизм, когда компоненты композиции усиливают ингибирующее действие друг друга.

Неорганические ингибиторы коррозии. Способностью замедлять коррозию металлов в агрессивных средах обладают многие неорганические вещества. Ингибирующее действие этих соединений обуславливается присутствием в них катионов (Са2+, Zn2+, Ni2+ , As3+, Bi3+, Sb3+) или анионов (CrO2-4, Cr202-7, NO-2, SiO2-3, PO3-4).

Экранирующие катодные ингибиторы коррозии — это соединения, которые образуют на микрокатодах нерастворимые соединения, отлагающиеся в виде изолирующего защитного слоя. Для железа в водной среде такими соединениями могут быть ZnSO4, ZnCl2, а чаще Са(НС03)2.
Бикарбонат кальция Са(НС03)2 — самый дешевый катодный экранирующий ингибитор, применяемый для защиты от коррозии стали в системах водоснабжения. Бикарбонат кальция в подщелоченной среде образует нерастворимые соединения СаСОз, осаждающиеся на поверхности, изолируя ее от электролита.

Анодные неорганические ингибиторы коррозии образуют на поверхности металла тонкие (~ 0,01 мкм) пленки, которые тормозят переход металла в раствор. К группе анодных замедлителей коррозии относятся химические соединения — пленкообразователи и окислители, часто называемые пассиваторами.
Катодно-анодные неорганические ингибиторы, например KJ, КВr в растворах кислот, тормозят в равной степени анодный и катодный процессы за счет образования на поверхности металла хемосорбционного слоя.
Пленкообразующие ингибиторы защищают металл, создавая на его поверхности фазовые или адсорбционные пленки. В их число входят NaOH, Na2C03 и фосфаты. Наибольшее распространение получили фосфаты, которые широко используют для защиты железа и стали в системе хозяйственных и коммунальных стоков.
В присутствии фосфатов на поверхности железа образуется защитная пленка. Она состоит из гидроксида железа, уплотненного фосфатом железа. Для большего защитного эффекта фосфаты часто
используются в смеси с полифосфатами.
Пассиваторы тормозят анодную реакцию растворения металла благодаря образованию на его поверхности оксидов.

Эта реакция может протекать только на металлах, склонных к пассивации.
Пассиваторы являются хорошими, но опасными ингибиторами. При неверно выбранной концентрации, в присутствие ионов Сl- или при несоответствующей кислотности среды, они могут ускорить коррозию металла, и в частности вызвать очень опасную точечную коррозию.

Хроматы и бихроматы натрия и калия используются как ингибиторы коррозии железа, оцинкованной стали, меди, латуни и алюминия в промышленных водных системах.

Оксидная пленка состоит из 25 % Cr203 и 75 % Fe203 .
Нитриты применяются в качестве ингибиторов коррозии многих металлов (кроме цинка и меди) при рН более 5. Они дешевы и эффективны в случае присутствия ржавчины.
Защитное действие нитритов состоит в образовании поверхностной оксидной пленки.

Силикаты относятся к ингибиторам коррозии смешанного действия, уменьшая скорости как катодной, так и анодной реакций. Действие силикатов состоит в нейтрализации растворенного в воде углекислого газа и в образовании защитной пленки на поверхности металла.

Пленка не имеет постоянного состава. По структуре она напоминает гель кремневой кислоты, в которой
адсорбируются соединения железа и соли жесткости. Ее толщина обычно равна около 0,002 мм.
Полифосфаты — растворимые в воде соединения метафосфатов общей формулы (МеР03)n. Защитное действие полифосфатов состоит в образовании непроницаемой защитной пленки на поверхности металла. В водных растворах происходит медленный гидролиз полифосфатов, в результате образуются ортофосфаты
В присутствии Са2+ и Fe3+ на поверхности образуется непроницаемая защитная пленка.

Наибольшее распространение в промышленности получил гексаметафосфат натрия. Фосфаты и полифосфаты находят применение в качестве замедлителей коррозии стали в воде и холодильных рассолах. Большой эффект достигается при совместном использовании фосфатов и хроматов.

Органические ингибиторы коррозии. Многие органические соединения способны замедлить коррозию металла. Органические соединения — это ингибиторы смешанного действия, т.е. они воздействуют на скорость как катодной, так и анодной реакций.

Органические ингибиторы коррозии адсорбируются только на поверхности металла. Продукты коррозии их не адсорбируют. Поэтому эти ингибиторы применяют при кислотном травлении металлов для очистки последних от ржавчины, окалины, накипи. Органическими ингибиторами коррозии чаще всего бывают алифатические и ароматические соединения, имеющие в своем составе атомы азота, серы и кислорода.
Амины применяют как ингибиторы коррозии железа в кислотах и водных средах.
Тиолы (меркаптаны), а также органические сульфиды и дисульфиды проявляют более сильное ингибирующее действие по сравнению с аминами. Основные представители этого класса — тиомочеви на, бензотриазол, алифатические меркаптаны, дибензилсульфоксид.
Органические кислоты и их соли применяют как ингибиторы коррозии железа в кислотах, маслах и электролитах, а также как ингибиторы процесса наводороживания. Наличие в органических кислотах
амино- и гидроксильных групп улучшает из защитные свойства.

В спиртовых растворах, особенно многоосновных (этиленгликоль, пропиленгликоль), применяемых в системах охлаждения эффективным ингибитором коррозии является КПГ-ПК.
Необычайно широко применение ингибиторов в промышленности.
В щелочных средах ингибиторы используются при обработке амфотерных металлов, защите выпарного оборудования, в моющих составах, для уменьшения саморазряда щелочных источников тока.
В последние годы появились новые смесевые ингибиторы коррозии для защиты стальной арматуры в железобетоне. Эти соединения — лигносульфонаты, таннины, аминоспирты — способны образовывать с катионами железа труднорастворимые комплексы. Среди них особое внимание заслуживают таннины, благодаря их положительному влиянию на бетон и способности взаимодействовать с прокорродировавшей сталью. Новый класс ингибиторов — это мигрирующие ингибиторы коррозии. Они обладают способностью диффундировать через слой бетона и адсорбироваться на поверхности стальной арматуры, замедляя ее коррозию.

Из ингибиторов для нейтральных сред следует выделить группу ингибиторов коррозии для систем охлаждения и водоснабжения. Видное место здесь занимают полифосфаты, поликарбоксильные аминокислоты, так называемые комплексоны — ЭДТА, НТА и др.; и их фосфорсодержащие аналоги—ОЭДФ, НТФ, ФБТК. Комплексоны защищают металлы только в жестких водах, где они образуют соединения с катионами Са2+ и Mg2+.

В водооборотных системах хорошие результаты получены с ингибиторами СП-В. Они надежно защищают системы, состоящие из различных конструкционных материалов (Fe, Сu, Аl, и их сплавы).

Летучие ингибиторы являются современным средством защиты от атмосферной коррозии металлических полуфабрикатов и готовых изделий на время их хранения и транспортировки. Принцип действия летучих ингибиторов коррозии заключается в образовании паров, которые диффундируют через слой воздуха к поверхности металла, и защищают ее. Летучие ингибиторы коррозии раньше использовались преимущественно для защиты от коррозии военной техники и энергетического оборудования. В последние годы к известным летучим ингибиторам НДА, КЦА, Г-2, ИФХАН-100, ВНХЛ-49 добавился ряд новых — ХНТ, СП-В, КПГ-ПК. Установлена способность лучших летучих ингибиторов защищать металл от коррозии длительное время (более 3-х месяцев) даже после удаления их из упаковочного пространства — эффект последействия.

 

Здравствуйте.
Вы мне не поможете с моим вопросом? http://forum.vashdom.ru/threads/ehtilenglikol-v-sisteme-otoplenija.43541/
Есть ли какие-то готовые комплекты присадок, которые можно добавить в 50% раствор этиленгликоля?