“Data exchange” service offers individual users metadata transfer in several different formats. Citation formats are offered for transfers in texts as for the transfer into internet pages. Citation formats include permanent links that guarantee access to cited sources. For use are commonly structured metadata schemes : Dublin Core xml and ETUB-MS xml, local adaptation of international ETD-MS scheme intended for use in academic documents.
Export
Božović, Stojan
Sinergijski efekat ekološki prihvatljivih inhibitora na koroziju metalnih materijala u hloridnom medijumu
Autorstvo-Nekomercijalno 3.0 Srbija (CC BY-NC 3.0)
Academic metadata
Phd. theses
Tehnicko-tehnološke nauke
doktor nauka - metalurško inženjerstvo
Univerzitet Crne Gore
Metalurško-tehnološki fakultet
Studijski program Metalurgija
Other Theses Metadata
Synergistic effect of environmentally acceptable inhibitors on the corrosion of metallic materials in chloride medium
[S. Božović]
PDF/A (162 pages)
Grudić, Veselinka, 1972- (mentor)
Bošković, Ivana, 1971- (član komisije)
Martinez, Sanja (član komisije)
Primjena običnog i nisko-legiranog čelika u neutralnim rastvorima, koji sadrže hloride, prouzrokuje pojavu korozije na površini čelika. U ovoj disertaciji je ispitivana mogućnost primjene netoksične i ekološki prihvatljive smješe inhibitora, sačinjene od propolisa, tanina, natrijum benzoata, polietilen glikola (PEG400) i skroba, koja je dodata u rastvor u cilju formiranja čvrstog zaštitnog sloja na čeliku. Komponente smješe su odabrane na osnovu njihovih osobina, koje se odnose na mogućnosti njihovih dejstava u rastvoru i/ili na površini čelika. Efikasnost zaštitnog sloja, formiranog pod uticajem smješe inhibitora, koja je izmjerena nakon stajanja LPR probe u rastvoru bez inhibitora, pri čemu je najniža efikasnost dobijena u mirnim uslovima (62,96%), dok je u protočnim uslovima dobijena najviša efikasnost (93,07%). Na osnovu rezultata dobijenih pomoću LPR metode i metode elektrohemijske impedansne spektroskopije (EIS) dokazano je da inhibitorom modifikovani sloj djeluje kao barijera difuziji kiseonika, tako da pokazuje dejstvo depolarizatora primarne korozione reakcije u ispitivanom neutralnom hloridnom rastvoru. Ispitivanje otpornosti sloja modifikovanog inhibitorom je od primarnog značaja, jer se na osnovu toga može ispitati mogućnost njegove praktične primjene.
Veliko korišćenje smješa sa osnovama tanina i drugih ekološki prihvatljivih jedinjenja predstavlja novi način inhibicije korozije metala u mirnom rastvoru, kao i u miješanom 0,51 M rastvoru NaCl. U poređenju sa zaštitnim slojem čiste rđe, formiranim u 0,51 M NaCl, zaštitni sloj rđe modifikovan smješom inhibitora, koji je formiran u 0,51 M rastvoru NaCl sa smješom propolisa, tanina, benzoata, PEG-a i skroba pruža daleko bolje zaštitne karakteristike na površini čelika. Dvostruka uloga tanina u formiranju zaštitnog sloja je zasnovana na povećanju brzine korozije formiranjem željeznog helata i inhibiciji korozije taloženjem željeznog tanata. Kombinacija sinergijskih i antagonističkih efekata pojedinačnih komponenata, prisutnih u smješi je primjenjivana u cilju smanjenja brzine korozije čelika prilikom formiranja inhibitorom modifikovanog sloja rđe, kao i prilikom ispitivanja njegovih zaštitnih karakteristika. Brzine korozije ispod 0,125 mm/god su
prihvatljive sa praktične tačke gledišta sa inhibitorom modifikovanim slojem rđe u mirnom rastvoru, kao i u rastvorima s miješanjem pri brzini od oko 1,5 m/s.
Pored ispitivanja djelovanja smješe ekološki prihvatljivih jedinjenja: propolisa, tanina, natrijum benzoata, polietilen glikola (PEG-a) i skroba na koroziono ponašanje čelika vršena su ispitivanja i na koroziono ponašanje drugih metala: bakra, aluminijuma, cinka i kalaja metodom linearne polarizacije u 0,51 M rastvoru NaCl. Ispitivanja su u ovom slučaju vršena na elektrodama, koje su prethodno izlagane rastvoru smješe inhibitora u 0,51 M NaCl tokom 24 h i na kojima je formiran zaštitni sloj rđe, odnosno korozionih produkata modifikovanih inhibitorom. Nakon ispitivanja čelika utvrđeno je da smješa od 100 ppm propolisa, 2000 ppm tanina, 2000 ppm benzoata, 200 ppm PEG-a i 400 ppm skroba djeluje kao najefikasnija, pa je ta ista smješa primjenjivana i na ostale metale. Metodom linearne polarizacije dokazano je da su na čeliku, bakru i kalaju dobijene efikasnosti od 34,76%, 12,28% i 91,18%, respektivno u mirnom rastvoru i do maksimalno 78,97%, 77,89% i 98,09%, respektivno u miješanom rastvoru, dok su za aluminijum i cink dobijene efikasnosti od 81,82% i -154% u mirnom rastvoru i do maksimalno -40% i 58,92% u miješanom rastvoru. Snimanjem pod mikroskopom dokazano je da se sloj inhibitora nakon formiranja 24 h, a potom prebacivanja u 0,51 M NaCl i daljeg stajanja od 24 h najbolje održao na čeliku i kalaju, na bakru su uočena znatna koroziona oštećenja, na aluminijumu je uočeno da smješa inhibitora djeluje štetno na ovaj metal, dok je na cinku uočeno da smješa inhibitora sprječava nastajanje bijele rđe, ali ne stvara kompaktan sloj modifikovanih korozionih produkata. Ispitivanjem pomoću SEM/EDX metode dokazano je postojanje taninom modifikovanog zaštitnog sloja korozionih produkata na čeliku.
Application of the plain and low-alloy steel in neutral solutions, which contains chloride causes occurrence of corrosion on the steel surface. In this dissertacion has been investigated possibility of an application nontoxic and environmentally acceptable synergistic mixture of inhibitors, which is contained from propolis, tannin, sodium benzoate, polyethylene glycol (PEG400) and starch, which is added in the solution in an aim of the forming strong protective layer on the steel. Components of the mixture were chosen on the base of their properties, which are related with possibility of their effects in the solution and/or on the steel surface. Efficiency of their protective layer, which is formed under of the influence mixture inhibitors, measured after the staying LPR probe in the solution without inhibitors, so that is the lowest efficiency obtained in the quiescent conditions (62,96%), while is in the flowing conditions obtained the highest efficiency (93,07%). On the base of result, which are obtained by LPR method and method of the electrochemical impedance spectroscopy (EIS) was proved that layer of rust modified by inhibitor acts as barrier to diffusion of oxygen, so that shows presence depolarisater of the primary corrosion reaction in the investigated neutral chloride solution. Investigation of the resistance layer is from primary significance, because on the base of that can be investigated possibility his practical application.
The amount using of mixtures based tannin and other environmentally acceptable compounds represents new way of corrosion inhibition metals in the quiescent solution and in mixing solution 0,51 M NaCl. In comparison with protective layer pure rust, which is formed in 0,51 M NaCl solution, protective layer of rust modified by mixture of inhibitors, which is formed in 0,51 M NaCl solution with mixture of propolis, tannin, sodium benzoate, polyethylene glycol and starch shows much more better protective characteristics on the steel surface. Dual role of tannin in the forming protective layer is based on the increasing corrosion rate by forming ferrum chelate and corrosion inhibition by precipitating ferrum tannate. The combination of synergistic and antagonistic effects of individual components, which are present in the mixture was used in the aim of
decreasing corrosion rate being forming rust layer modified by inhibitor and being investigating its protective characteristics. Corrosion rates under 0,125 mm/year are acceptable with practical viewpoint with the rust layer modified by inhibitor in the quiescent solution and in the mixed solution being speed from nearly 1,5 m/s.
Next to investigating of effect mixture environmentally acceptable compounds: propolis, tannin, sodium benzoate, polyethylene glycol (PEG400) and starch on the corrosion behaviour of steel were performed and investigations on the corrosion behaviour of the other metals: copper, aluminium, zinc and tin by method of linear polarization in 0,51 M NaCl solution. Investigations were performed in this case on electrodes, which previously were immersed in the solution of mixture inhibitors in 0,51 M NaCl solution duration 24 h and on that was formed protective rust layer or layer of corrosion products modified by inhibitor. After investigation of steel has been concluded that mixture, which contains 100 ppm propolis, 2000 ppm tannin, 2000 ppm benzoate, 200 ppm polyethylene glycol (PEG400) and starch effects as the most efficiency then is that mixture applicated and on the other metals. By method linear polarization has been proven that on the steel, copper and tin were obtained effectiveness from 34,76%, 12,28% and 91,18%, respectively in the quiescent solution and up to maximum 78,97%, 77,89% and 98,09%, respectively in the mixed solution, while for aluminium and zinc were obtained effectiveness from 81,82% and -154%, respectively in the quiescent solution and up to maximum -40% and 58,92%, respectively in the mixed solution. By scanning under microscope has been proven that layer of inhibitors after forming duration 24 h and moving in 0,51 M NaCl solution and further staying 24 h the best was kept on steel and tin, on the copper are visible significant corrosion defects, on the aluminium is visible that mixture of inhibitors effects harmful on this metal, while is on the zinc visible that mixture of inhibitors prevents forming of white rust, but not forms compact layer of modified corrosion products. Investigation by SEM/EDX method has been proven existence of protective layer modified corrosion products by tannin on the steel.
synergistic mixture inhibitors, steel, corrosion inhibition of metallic materials, tannin, propolis, benzoate, corrosion, linear polarization
620.1(043.2)
Serbian
15057156
Tekst.
Primjena običnog i nisko-legiranog čelika u neutralnim rastvorima, koji sadrže hloride, prouzrokuje pojavu korozije na površini čelika. U ovoj disertaciji je ispitivana mogućnost primjene netoksične i ekološki prihvatljive smješe inhibitora, sačinjene od propolisa, tanina, natrijum benzoata, polietilen glikola (PEG400) i skroba, koja je dodata u rastvor u cilju formiranja čvrstog zaštitnog sloja na čeliku. Komponente smješe su odabrane na osnovu njihovih osobina, koje se odnose na mogućnosti njihovih dejstava u rastvoru i/ili na površini čelika. Efikasnost zaštitnog sloja, formiranog pod uticajem smješe inhibitora, koja je izmjerena nakon stajanja LPR probe u rastvoru bez inhibitora, pri čemu je najniža efikasnost dobijena u mirnim uslovima (62,96%), dok je u protočnim uslovima dobijena najviša efikasnost (93,07%). Na osnovu rezultata dobijenih pomoću LPR metode i metode elektrohemijske impedansne spektroskopije (EIS) dokazano je da inhibitorom modifikovani sloj djeluje kao barijera difuziji kiseonika, tako da pokazuje dejstvo depolarizatora primarne korozione reakcije u ispitivanom neutralnom hloridnom rastvoru. Ispitivanje otpornosti sloja modifikovanog inhibitorom je od primarnog značaja, jer se na osnovu toga može ispitati mogućnost njegove praktične primjene.
Veliko korišćenje smješa sa osnovama tanina i drugih ekološki prihvatljivih jedinjenja predstavlja novi način inhibicije korozije metala u mirnom rastvoru, kao i u miješanom 0,51 M rastvoru NaCl. U poređenju sa zaštitnim slojem čiste rđe, formiranim u 0,51 M NaCl, zaštitni sloj rđe modifikovan smješom inhibitora, koji je formiran u 0,51 M rastvoru NaCl sa smješom propolisa, tanina, benzoata, PEG-a i skroba pruža daleko bolje zaštitne karakteristike na površini čelika. Dvostruka uloga tanina u formiranju zaštitnog sloja je zasnovana na povećanju brzine korozije formiranjem željeznog helata i inhibiciji korozije taloženjem željeznog tanata. Kombinacija sinergijskih i antagonističkih efekata pojedinačnih komponenata, prisutnih u smješi je primjenjivana u cilju smanjenja brzine korozije čelika prilikom formiranja inhibitorom modifikovanog sloja rđe, kao i prilikom ispitivanja njegovih zaštitnih karakteristika. Brzine korozije ispod 0,125 mm/god su
prihvatljive sa praktične tačke gledišta sa inhibitorom modifikovanim slojem rđe u mirnom rastvoru, kao i u rastvorima s miješanjem pri brzini od oko 1,5 m/s.
Pored ispitivanja djelovanja smješe ekološki prihvatljivih jedinjenja: propolisa, tanina, natrijum benzoata, polietilen glikola (PEG-a) i skroba na koroziono ponašanje čelika vršena su ispitivanja i na koroziono ponašanje drugih metala: bakra, aluminijuma, cinka i kalaja metodom linearne polarizacije u 0,51 M rastvoru NaCl. Ispitivanja su u ovom slučaju vršena na elektrodama, koje su prethodno izlagane rastvoru smješe inhibitora u 0,51 M NaCl tokom 24 h i na kojima je formiran zaštitni sloj rđe, odnosno korozionih produkata modifikovanih inhibitorom. Nakon ispitivanja čelika utvrđeno je da smješa od 100 ppm propolisa, 2000 ppm tanina, 2000 ppm benzoata, 200 ppm PEG-a i 400 ppm skroba djeluje kao najefikasnija, pa je ta ista smješa primjenjivana i na ostale metale. Metodom linearne polarizacije dokazano je da su na čeliku, bakru i kalaju dobijene efikasnosti od 34,76%, 12,28% i 91,18%, respektivno u mirnom rastvoru i do maksimalno 78,97%, 77,89% i 98,09%, respektivno u miješanom rastvoru, dok su za aluminijum i cink dobijene efikasnosti od 81,82% i -154% u mirnom rastvoru i do maksimalno -40% i 58,92% u miješanom rastvoru. Snimanjem pod mikroskopom dokazano je da se sloj inhibitora nakon formiranja 24 h, a potom prebacivanja u 0,51 M NaCl i daljeg stajanja od 24 h najbolje održao na čeliku i kalaju, na bakru su uočena znatna koroziona oštećenja, na aluminijumu je uočeno da smješa inhibitora djeluje štetno na ovaj metal, dok je na cinku uočeno da smješa inhibitora sprječava nastajanje bijele rđe, ali ne stvara kompaktan sloj modifikovanih korozionih produkata. Ispitivanjem pomoću SEM/EDX metode dokazano je postojanje taninom modifikovanog zaštitnog sloja korozionih produkata na čeliku.