Механізм корозії сталі під захисним покриттям і розробка епоксикам’яновугільного покриття на основі зневодненої кам’яновугільної смоли

Abstract

UA: Дисертація присвячена розвитку уявлень про механізм корозії сталі під захисним покриттям і розробці високоефективних антикорозійних недорогих довговічних покриттів, зокрема епоксикам’яновугільних, для сталевих конструкцій мостів, тунелів і водопропускних труб у складних умовах експлуатації на основі розвитку положень і закономірностей електрохімії, колоїдної хімії і її розділу фізико-хімічної механіки. Розвинені теоретичні уявлення про зв'язки між блоками і зернами сталі, що визначають її міцність і корозійну стійкість, уявлення про механізм виникнення анодних і катодних ділянок на поверхні сталі, сформульований механізм електрохімічної корозії і електрокорозії сталі під захисним покриттям. Показано, що прогрівання при температурі 110 0 С приводить до послідовного видалення із смоли легких масел і води. Розроблене зневоднене епоксикам’яновугільне захисне покриття ЗС-3МО. Виконані його випробування на експлуатаційні властивості, а також фізико-хімічні дослідження, які показали високу якість, електрокорозійну стійкість і довговічність покриття. Покриття ЗС-3МО упроваджене як захисне на водопропускній трубі. Результати досліджень упроваджені при коригуванні робочих складів покриттів для захисту від електрокорозії сталевих конструкцій, при розробці галузевих нормативних документів. RU: Диссертация посвящена развитию представлений о механизме коррозии стали под защитным покрытием и разработке высокоэффективных антикоррозионных недорогих долговечных покрытий, в частности эпоксикаменноугольных, для стальных конструкций мостов, тоннелей и водопропускных труб в сложных условиях эксплуатации на основе развития положений и закономерностей электрохимии, коллоидной химии и ее раздела физико-химической механики. Развиты теоретические представления о связях между блоками и зернами стали, определяющих прочность и коррозионную стойкость стали. Эти связи обусловлены существованием плоских двойных электрических ДЭС, в которых потенциалопределяющими являются электроны на поверхности блоков и зерен (ПОЭ), а противоионами – катионы Fe2+. Между зернами образуются единичные цементитовые ячейки 2Fe3C, и связи типа ПОЭ-Fe2+-ПОЭ между ячейкой и зерном. На основе представлений о структуре и электроповерхностных свойствах стали и защитного эпоксикаменноугольного покрытия, окислительно-восстановительных процессах при адсорбции кислорода на ее поверхности и латеральном электроповерхностном отталкивании между потенциалопределяющими ионами ПОИ развиты представления о механизме возникновения анод-ных и катодных участков на поверхности стали. С учетом этого механизма, структуры оксидной пленки на поверхности стали и механизма эстафетного переноса протонов через покрытие сформулирован механизм электрохимической коррозии и электрокоррозии стали под защитным покрытием, в основе которого положено количественное описание элементарных процессов, слагающих общий процесс коррозии. EN: Dissertation is devoted development of notions of mechanism of corrosion steel under sheeting and to development of high-efficiency rust-inhibiting inexpensive longeval coverages, in particular epoxycarbonaceous , for the steel constructions of bridges, tunnels and culverts in difficult external on the basis of development of positions and conformities of electrochemistry, colloid chemistry and its section of physico-chemical mechanics. Theoretical notions are developed of connections between blocks and grains of steel, which determined its strength and corrosive firmness, notions of mechanism of origin of anodal and cathode areas on steel surface, the mechanism of electrochemical corrosion and electro-corrosion steel under sheeting is formulated. It is showed that warming up at a temperature 1100 C results in the successive deleting from resins of easy oils and water. Water-free epoxycarbonaceous sheeting of ЗС-3О is developed. Its tests on operating properties, and also physico-chemical researches are executed, which showed high quality, electro-corrosive firmness and longevity of coverage. Coverage of ЗС-3О is introduced as protective on a culverts. The results of re-searches are inculcated at adjustment of workings compositions of coverages for protecting from electro-corrosion of steel constructions, at development of a branch normative documents.