Дослідження протикорозійної дії полімерних фосфатів на сталь при підвищених температурах

Автор(и)

  • Anna Cheremysinova Український державний хіміко-технологічний університет пр. Гагаріна, 8, м. Дніпро, Україна, 49005, Україна https://orcid.org/0000-0002-7877-1257
  • Irina Sknar Український державний хіміко-технологічний університет пр. Гагаріна, 8, м. Дніпро, Україна, 49005, Україна https://orcid.org/0000-0001-8433-1285
  • Kateryna Plyasovskaya Дніпровський університет імені Олеся Гончара пр. Гагаріна, 72, м. Дніпро, Україна, 49010, Україна https://orcid.org/0000-0001-9100-8064
  • Olga Sverdlikovska Український державний хіміко-технологічний університет пр. Гагаріна, 8, м. Дніпро, Україна, 49005, Україна https://orcid.org/0000-0001-7404-5509
  • Oleksii Sigunov Український державний хіміко-технологічний університет пр. Гагаріна, 8, м. Дніпро, Україна, 49005, Україна https://orcid.org/0000-0001-7413-355X
  • Oksana Demchyshyna Криворізький національний університет вул. Віталія Матусевича, 11, м. Кривий Ріг, Україна, 50027, Україна https://orcid.org/0000-0002-0828-3311

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2017.118346

Ключові слова:

метафосфат натрію, триполіфосфат натрію, змішані поліфосфати, протикорозійна дія, окалина

Анотація

Встановлено, що в області температур гарячої деформації сталі розплави поліфосфатів розчиняють оксиди заліза, що містяться в окалині. Метафосфат натрію взаємодіє з оксидом заліза з утворенням змішаних поліфосфатів. Отримані продукти в чотири рази збільшують час до появи перших проявів корозії та до сорока разів зменшують ступінь корозійного ураження сталі. Це обумовлено блокуванням поверхні плівкою змішаних поліфосфатів та забезпеченням значень рН близько 9 в атмосферних умовах

Біографії авторів

Anna Cheremysinova, Український державний хіміко-технологічний університет пр. Гагаріна, 8, м. Дніпро, Україна, 49005

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра процесів, апаратів та загальної хімічної технології

Irina Sknar, Український державний хіміко-технологічний університет пр. Гагаріна, 8, м. Дніпро, Україна, 49005

Кандидат хімічних наук, доцент

Кафедра процесів, апаратів та загальної хімічної технології

Kateryna Plyasovskaya, Дніпровський університет імені Олеся Гончара пр. Гагаріна, 72, м. Дніпро, Україна, 49010

Кандидат хімічних наук, доцент

Кафедра фізичної та неорганічної хімії

Olga Sverdlikovska, Український державний хіміко-технологічний університет пр. Гагаріна, 8, м. Дніпро, Україна, 49005

Кандидат хімічних наук, доцент

Кафедра переробки пластмас та фото-, нано- і поліграфічних матеріалів

Oleksii Sigunov, Український державний хіміко-технологічний університет пр. Гагаріна, 8, м. Дніпро, Україна, 49005

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра хімічної технології в’яжучих матеріалів

Oksana Demchyshyna, Криворізький національний університет вул. Віталія Матусевича, 11, м. Кривий Ріг, Україна, 50027

Кандидат хімічних наук, асистент

Кафедра збагачення корисних копалин і хімії

Посилання

  1. Vlasova, E., Kovalenko, V., Kotok, V., Vlasov, S., Sknar, I., Cheremysinova, A. (2017). Investigation of composition and structure of tripoliphosphate coating on low carbon steel. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2 (6 (86)), 4–10. doi: 10.15587/1729-4061.2017.96572
  2. Manna, M. (2009). Characterisation of phosphate coatings obtained using nitric acid free phosphate solution on three steel substrates: An option to simulate TMT rebars surfaces. Surface and Coatings Technology, 203 (13), 1913–1918. doi: 10.1016/j.surfcoat.2009.01.024
  3. Manna, M. (2009). Effect of steel substrate for phosphate treatment: An option to simulate TMT rebar surface. Corrosion Science, 51 (3), 451–457. doi: 10.1016/j.corsci.2008.11.021
  4. Popic, J. P., Jegdic, B. V., Bajat, J. B., Veljovic, D., Stevanovic, S. I., Miskovic-Stankoviс, V. B. (2011). The effect of deposition temperature on the surface coverage and morphology of iron-phosphate coatings on low carbon steel. Applied Surface Science, 257 (24), 10855–10862. doi: 10.1016/j.apsusc.2011.07.122
  5. Huang, M., Wu, C., Jiang, Y., Yan, M. (2015). Evolution of phosphate coatings during high-temperature annealing and its influence on the Fe and FeSiAl soft magnetic composites. Journal of Alloys and Compounds, 644, 124–130. doi: 10.1016/j.jallcom.2015.04.201
  6. Díaz, B., Freire, L., Mojío, M., Nóvoa, X. R. (2015). Optimization of conversion coatings based on zinc phosphate on high strength steels, with enhanced barrier properties. Journal of Electroanalytical Chemistry, 737, 174–183. doi: 10.1016/j.jelechem.2014.06.035
  7. Tamilselvi, M., Kamaraj, P., Arthanareeswari, M., Devikala, S. (2015). Nano zinc phosphate coatings for enhanced corrosion resistance of mild steel. Applied Surface Science, 327, 218–225. doi: 10.1016/j.apsusc.2014.11.081
  8. Fouladi, M., Amadeh, A. (2013). Comparative study between novel magnesium phosphate and traditional zinc phosphate coatings. Materials Letters, 98, 1–4. doi: 10.1016/j.matlet.2013.01.061
  9. Dayyari, M. R., Amadeh, A., Sadreddini, S. (2015). Application of magnesium phosphate coating on low carbon steel via electrochemical cathodic method and investigation of its corrosion resistance. Journal of Alloys and Compounds, 647, 956–958. doi: 10.1016/j.jallcom.2015.06.063
  10. Fouladi, M., Amadeh, A. (2013). Effect of phosphating time and temperature on microstructure and corrosion behavior of magnesium phosphate coating. Electrochimica Acta, 106, 1–12. doi: 10.1016/j.electacta.2013.05.041
  11. Wang, C.-M., Liau, H.-C., Tsai, W.-T. (2007). Effect of heat treatment on the microstructure and electrochemical behavior of manganese phosphate coating. Materials Chemistry and Physics, 102 (2-3), 207–213. doi: 10.1016/j.matchemphys.2006.12.012
  12. Fang, L., Xie, L., Hu, J., Li, Y., Zhang, W. (2011). Study on the growth and corrosion resistance of manganese phosphate coatings on 30CrMnMoTi alloy steel. Physics Procedia, 18, 227–233. doi: 10.1016/j.phpro.2011.06.086
  13. Liu, B., Zhang, X., Xiao, G., Lu, Y. (2015). Phosphate chemical conversion coatings on metallic substrates for biomedical application: A review. Materials Science and Engineering: C, 47, 97–104. doi: 10.1016/j.msec.2014.11.038
  14. Chen, H., Zhang, E., Yang, K. (2014). Microstructure, corrosion properties and bio-compatibility of calcium zinc phosphate coating on pure iron for biomedical application. Materials Science and Engineering: C, 34, 201–206. doi: 10.1016/j.msec.2013.09.010
  15. Juchi, K., Huang, Y. (2010). Effect of rare earth on the coating-forming and mechanism of phosphatization. Journal of Rare Earths, 28, 132–135. doi: 10.1016/s1002-0721(10)60352-3
  16. Amini, R., Vakili, H., Ramezanzadeh, B. (2016). Studying the effects of poly (vinyl) alcohol on the morphology and anti-corrosion performance of phosphate coating applied on steel surface. Journal of the Taiwan Institute of Chemical Engineers, 58, 542–551. doi: 10.1016/j.jtice.2015.06.024
  17. Tamilselvi, M., Kamaraj, P., Arthanareeswari, M., Devikala, S., Selvi, J. A. (2015). Development of nano SiO2 incorporated nano zinc phosphate coatings on mild steel. Applied Surface Science, 332, 12–21. doi: 10.1016/j.apsusc.2015.01.177
  18. Abdalla, K., Rahmat, A., Azizan, A. (2012). The Effect of pH on Zinc Phosphate Coating Morphology and its Corrosion Resistance on Mild Steel. Advanced Materials Research, 626, 569–574. doi: 10.4028/www.scientific.net/amr.626.569
  19. Naderi, R., Attar, M. M. (2010). Cathodic disbondment of epoxy coating with zinc aluminum polyphosphate as a modified zinc phosphate anticorrosion pigment. Progress in Organic Coatings, 69 (4), 392–395. doi: 10.1016/j.porgcoat.2010.08.001
  20. Heydarpour, M. R., Zarrabi, A., Attar, M. M., Ramezanzadeh, B. (2014). Studying the corrosion protection properties of an epoxy coating containing different mixtures of strontium aluminum polyphosphate (SAPP) and zinc aluminum phosphate (ZPA) pigments. Progress in Organic Coatings, 77 (1), 160–167. doi: 10.1016/j.porgcoat.2013.09.003
  21. Wan, S., Tieu, A. K., Xia, Y., Zhu, H., Tran, B. H., Cui, S. (2016). An overview of inorganic polymer as potential lubricant additive for high temperature tribology. Tribology International, 102, 620–635. doi: 10.1016/j.triboint.2016.06.010
  22. Crobu, M., Rossi, A., Spencer, N. D. (2012). Effect of Chain-Length and Countersurface on the Tribochemistry of Bulk Zinc Polyphosphate Glasses. Tribology Letters, 48 (3), 393–406. doi: 10.1007/s11249-012-0034-5
  23. Kong, N., Tieu, A. K., Zhu, Q., Zhu, H., Wan, S., Kong, C. (2015). Tribofilms generated from bulk polyphosphate glasses at elevated temperatures. Wear, 330-331, 230–238. doi: 10.1016/j.wear.2015.02.042
  24. Tieu, A. K., Kong, N., Wan, S., Zhu, H., Zhu, Q., Mitchell, D. R. G., Kong, C. (2015). The Influence of Alkali Metal Polyphosphate on the Tribological Properties of Heavily Loaded Steel on Steel Contacts at Elevated Temperatures. Advanced Materials Interfaces, 2 (6), 1500032. doi: 10.1002/admi.201500032
  25. Cui, S., Zhu, H., Wan, S., Tieu, K., Tran, B. H., Wang, L., Zhu, Q. (2017). Effect of loading on the friction and interface microstructure of lubricated steel tribopairs. Tribology International, 116, 180–191. doi: 10.1016/j.triboint.2017.07.007
  26. Dohda, K., Boher, C., Rezai-Aria, F., Mahayotsanun, N. (2015). Tribology in metal forming at elevated temperatures. Friction, 3 (1), 1–27. doi: 10.1007/s40544-015-0077-3
  27. Cheremysinova, A., Sknar, I., Kozlov, Y., Sverdlikovska, O., Sigunov, O. (2017). Study of thermal dehydration of sodium orthophosphate monosubstituted. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 3 (6 (87)), 60–66. doi: 10.15587/1729-4061.2017.100982
  28. Cheremysinova, A. O., Panasenko, S. P. (2010). Pat. No. 94340 UA. Mastylo dlia prokatky stalnykh bezshovnykh trub ta sposib yoho oderzhannia. MPK S 10 M 103/00, S 10 M 177/00. No. 201001874; declareted: 22.02.2010; published: 26.04.2011, Bul. No. 8, 3.
  29. Thito, E. (2010). Entwicklung der Chemie der oligomeren und polymeren Phosphate in ihren Grundzügen. Zeitschrift Für Chemie, 12 (5), 169–174. doi: 10.1002/zfch.19720120503

##submission.downloads##

Опубліковано

2017-12-13

Як цитувати

Cheremysinova, A., Sknar, I., Plyasovskaya, K., Sverdlikovska, O., Sigunov, O., & Demchyshyna, O. (2017). Дослідження протикорозійної дії полімерних фосфатів на сталь при підвищених температурах. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6(12 (90), 52–57. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2017.118346

Номер

Том 6 № 12 (90) (2017): Матеріалознавство

Розділ

Матеріалознавство

Ліцензія

Авторське право (c) 2017 Anna Cheremysinova, Irina Sknar, Kateryna Plyasovskaya, Olga Sverdlikovska, Oleksii Sigunov, Oksana Demchyshyna

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.

Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.