Закономерности коррозии стали в нейтральной и щелочной железооксидных пульпах

Проведено исследование по выявлению и теоретическому обоснованию закономерностей коррозии стали в водной пульпе железорудного концентрата. Рассмотрено влияние на коррозионные потери стали 20 содержания растворенного кислорода (P_O2), рН, концентрации хлоридионов (C_Cl-)и скорости движения железооксидной пульпы ω. Сравнительный анализ значений скорости коррозии, полученных гравиметрическим методом и методом поляризационного сопротивления, показал, что обратная величина поляризационного сопротивления и скорость коррозии с увеличением рН изменяются симбатно, значения скорости коррозии количественно хорошо согласуются между собой. Для выявления закономерностей коррозии использован метод поляризационного сопротивления. На зависимости скорости коррозии от рН выявлено два характерных участка: на первом не наблюдается зависимость скорости от рН (6,5--9,0); на втором происходит резкое снижение коррозионных потерь при переходе рН от 9,0 до 12,5. Для рН = 6,5--9,0 скорость коррозии линейно возрастает с повышением парциального давления кислорода и коррозионные потери в пульпе выше, чем в фоновом растворе. Зависимость ρ(√ω) линейна на всем интервале рН (6,0--9,0), что свидетельствует о диффузионном контроле процесса коррозии. Результаты проведенного исследования показывают, что для защиты углеродистой стали от коррозии в железооксидной пульпе необходимо учитывать рН и концентрацию О₂. Оптимальное снижение уровня коррозионных потерь можно проводить защелачиванием пульпы и удалением растворенного кислорода

Литература

[1] Докукин В.П. Формирование системы трубопроводного гидротранспорта горных предприятий на основе метода динамической оптимизации ее параметров. Автореф. дис. ... д-ра техн. наук. СПб., СПГГИ(ТУ), 2005.

[2] Докукин В.П. Повышение эффективности эксплуатации систем трубопроводного гидротранспорта. СПб., СПГГИ(ТУ), 2005.

[3] Александров В.И., Тимухин С.А., Махараткин П.Н. Энергетическая эффективность гидравлического транспорта хвостов обогащения железной руды на Качканарском ГОКе. Записки Горного института, 2017, т. 225, с. 330--337. DOI: https://doi.org/10.18454/PMI.2017.3.330

[4] Александров В.И. Методы снижения энергозатрат при гидравлическом транспортировании смесей высокой концентрации. СПб., СПГГИ(ТУ), 2000.

[5] Симоненко А.П., Артемова И.А. Перспективы применения эффекта Томаса для повышения эффективности работы гидравлических систем гидротранспорта сыпучих материалов, канализации и отведения сточных вод. Вестник ДонНУ. Сер. Г: Технические науки, 2018, № 4, с. 94--111.

[6] Ходаков Г.С. Реология суспензий. Теория фазового течения и ее экспериментальное обоснование. Российский химический журнал, 2003, т. 47, № 2, с. 33--44.

[7] Савицкий Д.П., Макарова К.В., Макаров А.С. Реологические свойства высококонцентрированных суспензий угля разной степени метаморфизма в присутствии триполифосфата натрия. Украинский химический журнал, 2011, т. 77, № 4, с. 79--83.

[8] Воробьев А.С. Повышение эффективности гидротранспорта полидисперсных смесей. Горный информационно-аналитический бюллетень, 2015, № 1, с. 377--380.

[9] Агапкин В.М. Трубопроводный транспорт в странах мира. М., ВИНИТИ, 1982.

[10] Розенфельд И.Л., Лазарев Г.Е., Харламова Т.Л. О роли коррозионного фактора в условиях абразивного изнашивания сталей и сплавов в коррозионно-активных средах. Тез. докл. Всесоюз. науч.-техн. конф. "Гидротранспорт--81". М., 1981, с. 164.

[11] Лебедев А.Н., Щербаков О.К., Балашов Г.В. Коррозионно-эрозионный износ стали в условиях работы рудоразмольного оборудования. Защита металлов, 1980, т. 16, № 3, с. 327.

[12] Киянский А.Ф., Мельников В.И., Разливаев В.Н. Исследование коррозионного износа пульпопроводов. Матер. Всесоюз. науч. конф. Тбилиси, Мецниербера, 1981, с. 117.

[13] Erlings J.G., Gee A.W.J.De., Mens J.W.M. Corrosie en erosie door kolenslurries. Ingenieur, 1984, vol. 96, no. 10, pp. 12--17.

[14] Шелонцев В.А., Герасимова И.В., Гилязова И.Б. Экспериментальное обоснование применения метода поляризационного сопротивления для оценки скорости коррозии стали в железооксидной пульпе. Познание и деятельность: от прошлого к настоящему. Матер. 1 Всерос. междисциплин. науч. конф. Омск, ОмГПУ, 2019, с. 382--386.

[15] Шелонцев В.А., Горичев И.Г., Кузин А.В. и др. Влияние технических лигносульфанатов на коррозию сварных швов в водоугольной суспензии. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Естественные науки, 2019, № 5 (86), с. 89--98. DOI: https://doi.org/10.18698/1812-3368-2019-5-89-98