Innowacyjne środki myjąco-konserwujące i oleje ochronne

• Autorzy: Gaździk Barbara , Kempiński Roman , Paćkowski Zbigniew , Pomykała Kamil

Identyfikatory

DOI

10.18668/NG.2019.07.07

Warianty tytułu

EN

Innovative cleaning and conservation chemicals and protective oils

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Środki ochrony czasowej, w tym środki myjąco-konserwujące i oleje ochronne, odgrywają ważną rolę w procesie produkcji, magazynowania i transportu wyrobów metalowych, decydując o utrzymaniu ich właściwości technicznych oraz przydatności użytkowej w wymaganym okresie. Przyczyną korozji wyrobów metalowych są: tlen, woda, kwasy, zmiany temperatury, kwaśne opary, skład chemiczny wyrobu, jakość powierzchni oraz rodzaj obróbki, której był poddany metal. W publikacji przedstawiono metodykę oraz wyniki badań laboratoryjnych innowacyjnych produktów opracowanych w Instytucie Nafty i Gazu – PIB, we współpracy z firmą Pachemtech, w ramach projektu Innowacyjne środki chemiczne z udziałem zmodyfikowanej imidazoliny dla przemysłu rafineryjnego, wydobywczego ropy naftowej, hutniczego i maszynowego, dofinansowanego ze środków Narodowego Centrum Badań i Rozwoju w ramach Programu Badań Stosowanych. Przeprowadzone badania wykazały bardzo dobre właściwości fizykochemiczne i funkcjonalne środka myjąco-konserwującego Pachem-SMK-4917 do mycia wyrobów metalowych oraz do międzyoperacyjnej ochrony przeciwkorozyjnej. Badany środek jest bezzapachową cieczą o jasnej barwie, niskiej lepkości, około 4 mm2 /s w 20°C, oraz temperaturze zapłonu powyżej 100°C. Wykazuje niskie napięcie powierzchniowe i niski punkt anilinowy, co zapewnia wysoką efektywność mycia wyrobów metalowych. Badania wykazały, że środek Pachem-SMK-4917 tworzy cienki film, o grubości 0,5 µm, odporny na działanie zmiennych temperatur, wilgoci, wody i chlorków. W wyniku badań właściwości przeciwkorozyjnych w wilgotnej atmosferze (100%) w temperaturze 49°C na płytkach ze stali stwierdzono, że pierwsze oznaki korozji pojawiły się po 336 godzinach, podczas gdy w przypadku próbki zerowej już po 6 godzinach. Przeprowadzone badania wykazały bardzo dobre właściwości fizykochemiczne i funkcjonalne oleju ochronnego Pachem-OO-4018 do ochrony czasowej (8–15 miesięcy) przed korozją atmosferyczną powierzchni wyrobów metalowych podczas ich składowania, transportu i użytkowania. Badany olej charakteryzuje się niską lepkością, około 5 mm2 /s w 40°C, temperaturą zapłonu powyżej 100°C oraz niską temperaturą płynięcia – poniżej −40°C. Olej ten na powierzchni metalu tworzy cienką, o grubości 2 µm, miękkopowłokową warstwę ochronną o wysokiej trwałości w czasie i zdolności do wypierania wody. W czasie badań właściwości przeciwkorozyjnych oleju Pachem-OO-4018 w wilgotnej atmosferze (100%) w temperaturze 49°C na płytkach ze stali stwierdzono, że pierwsze oznaki korozji pojawiły się po 768 godzinach. Olej wykazuje wysokie właściwości przeciwkorozyjne w stosunku do stali, miedzi, brązu cynowo-cynkowo-ołowianego i brązu aluminiowego, posiada również bardzo dobre właściwości deemulgujące.

EN

Long lasting protection measures, including cleaning and conservation chemicals and protective oils, play an important role in the production, storage, and transport of metallic products, maintaining their technical properties and usability for the required duration. Corrosion is caused by the presence of oxygen, water, acids, temperature changes, acid vapors, high humidity and it depends on chemical composition of the product, surface quality, and the type of treatment provided to the metal. The article presents the research methodology and the laboratory test results of the innovative products: cleaning and conservation chemicals and protective oils, developed at the Oil and Gas Institute – National Research Institute in cooperation with Pachemtech Ltd. as part of the Project Innovative chemicals with modified imidazoline for the refinery, oil field, metallurgy and machinery industries, co-financed by the National Center for Research and Development as part of the Applied Research Program. The tests showed very good physicochemical and functional properties of PACHEM-SMK4917 – a cleaning and conservation chemical for metal products and for corrosion protection between their processing. The tested chemical is a light-colored, odorless liquid, with low viscosity of about 4 mm2 /s at 20°C and with a high flash point above 100°C. It has low surface tension and a low aniline point, which ensures high efficiency of cleaning metal elements. Studies have shown that PACHEM-SMK-4917 forms a thin film with a thickness of 0.5 μm, resistant to temperature variations, moisture, and water. Tests of anti-corrosive properties on steel plates in a humid atmosphere (100%) at 49°C showed that the first signs of corrosion appeared after 336 hours, while for the reference zero sample after 6 hours. The tests also showed very good physicochemical and functional properties of Pachem-OO-4018 – a protective oil, for temporary protection (8–15 months) against atmospheric corrosion of metal elements during storage, transport and use. The tested oil has a low viscosity of about 5 mm2 /s at 40°C, a flashpoint above 100°C and a low pour point of –40°C. The tested oil creates a thin, 2 μmthick, soft protective film on the surface of the metal, characterized by high durability and high hydrophobic properties. The tests of anticorrosive properties of Pachem-OO-4018 oil on steel plates in a humid atmosphere (100%) at 49°C showed that the first signs of corrosion appeared after 768 hours. The oil has high anti-corrosive properties in relation to steel, copper, tin-zinc-lead bronze and aluminum bronze; it also shows very good demulsifying properties.

Słowa kluczowe

PL

ochrona czasowa; środek myjąco-konserwujący; olej ochronny; korozja; powłoka ochronna

EN

time protection; cleaning and conservation chemical; protective oil; corrosion; protective coating

• Wydawca: Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy
• Czasopismo: Nafta-Gaz
• Rocznik: 2019
• Tom: R. 75, nr 7
• Strony: 430--444
• Opis fizyczny: Bibliogr. 33 poz.

Twórcy

autor

Gaździk Barbara

• Instytut Nafty i Gazu – Państwowy Instytut Badawczy

autor

Kempiński Roman

• Pachemtech Sp. z o.o.

autor

Paćkowski Zbigniew

• Pachemtech Sp. z o.o.

autor

Pomykała Kamil

• Instytut Nafty i Gazu – Państwowy Instytut Badawczy

Bibliografia

• Antosz A., Ptak S., 2017. Ciecze stosowane do obróbki plastycznej blach stalowych na zimno. Nafta-Gaz, 2: 126–132. DOI: 10.18668/NG.2017.02.08.
• Awad S.B., 2004. Aqueous ultrasonic cleaning and corrosion protection of steel components. Metal Finishing, 102: 56–61. DOI: 10.1016/S0026-0576(04)84676-2.
• Bart J.C.J., Gucciardi E., Cavallaro S., 2013. Formulating lubricating oils. W: Biolubricants (s. 351–395). Woodhead Publishing Limited, Oxford–Cambridge–Philadelphia–New Delhi.
• Baszkiewicz J., Kamiński M., 2006. Korozja materiałów. OWPW, Warszawa: 9–13, 152–153.
• El Ibrahimi B., Jmiai A., Bazzi L., El Issami S., 2017. Amino acids and their derivatives as corrosion inhibitors for metals and alloys. Arabian Journal of Chemistry, dostępne on-line, DOI: 10.1016/j.arabjc.2017.07.013.
• Gaździk B., 2016. Procesy korozyjne w rafineriach i zapobieganie ich skutkom poprzez stosowanie inhibitorów korozji. Nafta-Gaz, 3: 198–206. DOI: 10.18668/NG.2016.03.07.
• Hassan M.M., Barker H., Collie S., 2015. Enhanced corrosion inhibition of mild steel by cross-linked lanolin-coatings. Progress in Organic Coatings, 78: 249–255. DOI: 10.1016/j.porgcoat.2014.08.012.
• Hunter L.R., Paul W.F., 2004. Cleaning of precision space assemblies. Metal Finishing, 102: 50–54.
• Steinmec F., Łapa M., Szczurek T., 1984. Rozwój krajowych środków ochrony czasowej metali. Akorinol i Akorin. Konferencja Koninki.
• Surowska B., 2002. Wybrane zagadnienia z korozji i ochrony przed korozją. Wydawnictwo Politechniki Lubelskiej, Lublin: 75–112.
• Tate T.N., Beale E.W., 2010. Temporary Protectives. W: B. Cottis, M. Graham, R. Lindsay et al. (eds.), Shreir’s Corrosion (vol. 4, s. 2678–2682). Elsevier.
• TOTAL Polska, 2003. Przemysłowe środki smarne. TOTAL Polska Sp. z o.o., Warszawa: rozdział 16, rozdział 20.
• Zawadzki J., 1962. Konserwacja i opakowania wyrobów metalowych. WNT, Warszawa: rozdział 4: 86–123, rozdział 5: 126–155.
• Zawadzki J., 1969. Ochrona czasowa metali. WNT, Warszawa: rozdział 5: 114–136.
• Zhang F., Ju P., Pan M., Zhang D., Huang Y., Li G., Li X., 2018. Self-healing mechanisms in smart protective coatings: A review. Corrosion Science, 144: 74–88. DOI: 10.1016/j.corsci.2018.08.005.
• Zhu Y., Free M.L., Woollam R., Durnie W., 2017. A review of surfactants as corrosion inhibitors and associated modeling. Progress in Materials Science, 90: 159–223. DOI: 10.1016/j.pmatsci.2017.07.006.
• Żabicki D., 2012. Czasowa ochrona przed korozją. Magazyn Przemysłowy. <https://www.magazynprzemyslowy.pl/produkcja/Czasowaochrona-przed-korozja,2774,1> (dostęp: 28.09.2018).
• Patenty
• Patent PL 134565 Sposób wytwarzania suchopowłokowego środka do ochrony czasowej metali przed korozją, 1983.
• Patent PL 232455 Rozpuszczalnik do czyszczenia produktów ze stali precyzyjnej, zwłaszcza łożysk kulkowych, 1983.
• Patent PL 262934 Inhibitor korozji przeznaczony do zabezpieczenia powierzchni oczyszczanych metodami „na mokro”, 1988.
• Patent US 3441419 Process for cleaning and corrosion protection of metals and a composition therefor, 1969.
• Patent US 5665172 Method for washing an article with composition having a brominated hydrocarbon and stabilizer, 1997.
• Patent US 5858953 Stabilized 1-bromopropane composition, 1999.
• Patent US 5690862 No flash point solvent system containing normal propyl bromide, 1997.
• Patent PL 133639 Środek do ochrony czasowej metali przed korozją, 1985.
• Patent CA1258161 Corrosion-inhibiting composition for metal preservative oils, 1989.
• Patent CN 102344848 Bearing anti-corrosive oil composition, 2013.
• Patent CN 105441167 Anti-oxidation and anti-corrosive lubricating oil, 2016.
• Patent RU 2184769 Protective additive for preservative lube oils and preservative lube oil containing it, 2002.
• Patent US 3383328 Water displacing and rust preventive compositions, 1968.
• Patent US 3897349 Anti-rust additive composition, 1975.
• Patent US 3981682 Corrosion inhibiting compositions and process for inhibiting corrosion of metals, 1976.
• Patent US 20160230078 Anti-corrosion formulations with storage stability, 2016.

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).