RU2485359C1 - Formation method of protective coating on surfaces of products from metals and alloys - Google Patents
Formation method of protective coating on surfaces of products from metals and alloys Download PDFInfo
- Publication number
- RU2485359C1 RU2485359C1 RU2012118080/06A RU2012118080A RU2485359C1 RU 2485359 C1 RU2485359 C1 RU 2485359C1 RU 2012118080/06 A RU2012118080/06 A RU 2012118080/06A RU 2012118080 A RU2012118080 A RU 2012118080A RU 2485359 C1 RU2485359 C1 RU 2485359C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- products
- sas
- forming
- molecules
- protective coating
- Prior art date
Links
Landscapes
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
- Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к трубопроводной транспортировке жидких сред, в том числе углеводородов, и предназначено для предприятий-изготовителей трубопроводов.The invention relates to pipeline transportation of liquid media, including hydrocarbons, and is intended for manufacturers of pipelines.
Известен способ кислородной пассивации и очистки стальных труб, описанный в патенте РФ №2190699, МПК7 C23G 5/00, опубликованный 10.10.2002 г. Способ заключается в обработке стальных труб кислородосодержащим агентом. Такой способ позволяет сформировать на трубной поверхности упорядоченные, структурированные молекулярные пленочные слои.The known method of oxygen passivation and cleaning of steel pipes, described in the patent of the Russian Federation No. 2190699, IPC7 C23G 5/00, published on 10.10.2002, the Method consists in processing steel pipes with an oxygen-containing agent. This method allows you to form ordered, structured molecular film layers on the tube surface.
Однако указанный способ обладает высокими энергетическими затратами, так как для его осуществления необходим нагрев до 450-500°С, полученная в результате его реализации тонкая пассивирующая пленка обладает высокой хрупкостью и коэффициентом линейного расширения, отличным от основного материала, что приводит к ее быстрому отслаиванию и разрушению.However, this method has high energy costs, since its implementation requires heating to 450-500 ° C, the thin passivating film obtained as a result of its implementation has a high brittleness and linear expansion coefficient different from the main material, which leads to its rapid peeling and destruction.
Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ уменьшения гидравлического сопротивления трубопроводных сетей для транспортировки жидких сред, описанный в патенте РФ №2318140, МПК F15B 1/06, опубл. 27.02.2008 г., и обеспечивающий формирование защитного покрытия на поверхностях изделий из металлов и сплавов. Способ заключается в формировании на поверхностях трубопроводов и оборудования структурированной пленки посредством ввода в жидкую среду поверхностно-активных веществ (ПАВ), до ввода ПАВ готовят эмульсию, насыщенную этими молекулами, дозируют приготовленную эмульсию в жидкую среду. При этом суммарная толщина слоев, сформированных на поверхностях оборудования трубопроводной сети, соизмерима с шероховатостью поверхности, в качестве ПАВ используют биологически и термически не разлагаемые соединения, химически инертные по отношению к транспортируемым средам.The closest in technical essence to the invention is a method of reducing the hydraulic resistance of pipeline networks for transporting liquid media, described in RF patent No. 2318140, IPC F15B 1/06, publ. 02/27/2008, and providing the formation of a protective coating on the surfaces of metal and alloy products. The method consists in forming a structured film on the surfaces of pipelines and equipment by introducing surfactants into a liquid medium, an emulsion saturated with these molecules is prepared before introducing a surfactant, the prepared emulsion is dosed into a liquid medium. In this case, the total thickness of the layers formed on the surfaces of the equipment of the pipeline network is commensurate with the surface roughness; biologically and thermally degradable compounds chemically inert with respect to the transported media are used as surfactants.
Однако такой способ малоэффективен для защиты функциональных поверхностей трубопроводов и оборудования от различных видов эрозии, к примеру, при транспортировке нефти с включениями частит песка, а также имеет ограничения по диапазону температур применения.However, this method is ineffective for protecting the functional surfaces of pipelines and equipment from various types of erosion, for example, when transporting oil with inclusions, it partially sand, and also has limitations on the range of application temperatures.
Техническим результатом изобретения является повышение надежности, коррозионной стойкости и ресурса изделий из металлов и сплавов за счет формирования металлоорганического покрытия.The technical result of the invention is to increase the reliability, corrosion resistance and resource of products from metals and alloys due to the formation of organometallic coatings.
Это достигается тем, что в известном способе формирования защитного покрытия на поверхностях изделий из металлов и сплавов, заключающемся в формировании структурированной пленки посредством эмульсии молекул поверхностно-активных веществ (ПАВ), при этом в качестве ПАВ используют биологически и термически не разлагаемые соединения, химически инертные по отношению к жидким средам, например пленкообразующие амины, изделие очищают от продуктов коррозии и отложений, помещают в герметичную камеру, выдерживают в кислородосодержащей среде, нагревают изделие до температуры в диапазоне от 80°С до 400°С и выдерживают до окончания процесса формирования защитного металлоорганического покрытия, испаряют эмульсию ПАВ, обеспечивают движение в камере потока среды, содержащей молекулы ПАВ, обеспечивая протекание процесса адсорбции молекул ПАВ на поверхностях изделий.This is achieved by the fact that in the known method of forming a protective coating on the surfaces of metal and alloy products, which consists in forming a structured film by means of an emulsion of surfactant molecules, biologically and thermally degradable compounds, chemically inert, are used as a surfactant in relation to liquid media, for example, film-forming amines, the product is cleaned of corrosion products and deposits, placed in an airtight chamber, kept in an oxygen-containing environment, n grevayut product to a temperature ranging from 80 ° C to 400 ° C and held until the process of forming a protective coating organometallic vaporized emulsion surfactant, provide movement in the fluid flow chamber containing a surfactant molecule, providing the surfactant molecules adsorption flow process product surfaces.
Кроме того, в способе формирования защитного покрытия на поверхностях изделий из металлов и сплавов в качестве кислородосодержащей среды может быть использована вода.In addition, in the method of forming a protective coating on the surfaces of metal and alloy products, water can be used as an oxygen-containing medium.
В способе формирования защитного покрытия на поверхностях изделий из металлов и сплавов при продувке камеры может быть использован поток газа.In a method of forming a protective coating on the surfaces of metal and alloy products, a gas stream can be used to purge the chamber.
Кроме того, в способе формирования защитного покрытия на поверхностях изделий из металлов и сплавов при продувке камеры может быть использован поток водяного пара.In addition, in the method of forming a protective coating on the surfaces of metal and alloy products, a steam stream can be used to purge the chamber.
Способ осуществляется следующим образом.The method is as follows.
Поверхности изделий из металлов и сплавов очищают от продуктов коррозии и отложений. Изделия помещают в герметичную камеру и выдерживают в кислородосодержащей среде, кислородосодержащую среду готовят заранее путем ее очистки и подогрева. В качестве кислородосодержащей среды может быть использована вода.The surfaces of metal and alloy products are cleaned from corrosion products and deposits. The products are placed in a sealed chamber and kept in an oxygen-containing medium, an oxygen-containing medium is prepared in advance by cleaning and heating it. Water can be used as an oxygen-containing medium.
Нагревают изделие до температуры в диапазоне от 80 до 400°С и поддерживают температуру постоянной до окончания процесса формирования защитного металлоорганического покрытия. Нижний предел диапазона температур связан с температурой плавления ПАВ, находящихся при нормальных условиях в твердом состоянии, а верхний - с температурой термолиза молекул ПАВ, например для пленкообразующих аминов этот диапазон составляет от 80 до 400°С.The product is heated to a temperature in the range from 80 to 400 ° C and the temperature is kept constant until the end of the process of forming a protective organometallic coating. The lower limit of the temperature range is associated with the melting temperature of surfactants in solid state under normal conditions, and the upper one is associated with the thermolysis temperature of surfactant molecules, for example, for film-forming amines, this range is from 80 to 400 ° С.
Испаряют жидкую среду, кондиционированную молекулами ПАВ. Создают разность давлений на входе и выходе герметичной камеры, обеспечивая поток среды. В герметичной камере может быть размещено количество изделий, определяемое геометрическими размерами камеры с учетом прохода потока пара. Вместо потока пара может быть использован поток газа, кондиционированный молекулами ПАВ.The liquid medium conditioned by surfactant molecules is evaporated. Create a pressure difference at the inlet and outlet of the sealed chamber, providing a flow of medium. In a sealed chamber can be placed the number of products determined by the geometric dimensions of the chamber, taking into account the passage of steam flow. Instead of a steam stream, a gas stream conditioned by surfactant molecules can be used.
Формирование защитного металлоорганического покрытия происходит следующим образом: перемещаясь в потоке пара, молекулы ПАВ адсорбируются на поверхностях изделий из металлов и сплавов, притягиваясь электростатическими силами, и вступают в химическую реакцию с соединениями металлов и сплавов с кислородом с образованием сложных комплексов. Комплексы представляют собой металлоорганические соединения, образующие на поверхности изделий защитное покрытие, препятствующее проникновению коррозионно-активных агентов к поверхности изделий и обладающее микротвердостью выше, чем у исходного металла или сплава.The formation of a protective organometallic coating occurs as follows: moving in a vapor stream, surfactant molecules are adsorbed on the surfaces of metal and alloy products, attracted by electrostatic forces, and enter into a chemical reaction with metal and alloy compounds with oxygen to form complex complexes. The complexes are organometallic compounds that form a protective coating on the surface of products that prevents the penetration of corrosion-active agents to the surface of products and has a microhardness higher than that of the parent metal or alloy.
Время формирования покрытия определяется необходимой толщиной защитного покрытия. Толщина защитного покрытия определяется временем нахождения изделия в герметичной камере и концентрацией молекул ПАВ в потоке среды.The coating formation time is determined by the required thickness of the protective coating. The thickness of the protective coating is determined by the residence time of the product in the sealed chamber and the concentration of surfactant molecules in the medium flow.
Использование изобретения обеспечивает повышение надежности, коррозионной стойкости и ресурса изделий из металлов и сплавов и формирование металлоорганического покрытия.The use of the invention provides increased reliability, corrosion resistance and resource of products from metals and alloys and the formation of organometallic coatings.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012118080/06A RU2485359C1 (en) | 2012-05-03 | 2012-05-03 | Formation method of protective coating on surfaces of products from metals and alloys |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012118080/06A RU2485359C1 (en) | 2012-05-03 | 2012-05-03 | Formation method of protective coating on surfaces of products from metals and alloys |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2485359C1 true RU2485359C1 (en) | 2013-06-20 |
Family
ID=48786389
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012118080/06A RU2485359C1 (en) | 2012-05-03 | 2012-05-03 | Formation method of protective coating on surfaces of products from metals and alloys |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2485359C1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1676771A1 (en) * | 1988-06-17 | 1991-09-15 | Алтайский политехнический институт им.И.И.Ползунова | Method of forming a protective coat |
RU2190699C2 (en) * | 2000-12-04 | 2002-10-10 | Акционерное общество открытого типа "Всероссийский теплотехнический научно-исследовательский институт" | Method of oxygen passivation and cleaning of steel pipes |
US20030178084A1 (en) * | 2002-03-21 | 2003-09-25 | Yves Charron | Pipe comprising a porous inner wall |
RU2318140C1 (en) * | 2006-10-30 | 2008-02-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский энергетический институт (технический университет)" (ГОУВПО "МЭИ (ТУ)") | Method of reducing hydraulic resistance of pipeline |
CN201794860U (en) * | 2009-05-04 | 2011-04-13 | 周国华 | Hemp shell honeycomb type surface structure capable of reducing hydraulic resistance |
-
2012
- 2012-05-03 RU RU2012118080/06A patent/RU2485359C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1676771A1 (en) * | 1988-06-17 | 1991-09-15 | Алтайский политехнический институт им.И.И.Ползунова | Method of forming a protective coat |
RU2190699C2 (en) * | 2000-12-04 | 2002-10-10 | Акционерное общество открытого типа "Всероссийский теплотехнический научно-исследовательский институт" | Method of oxygen passivation and cleaning of steel pipes |
US20030178084A1 (en) * | 2002-03-21 | 2003-09-25 | Yves Charron | Pipe comprising a porous inner wall |
RU2318140C1 (en) * | 2006-10-30 | 2008-02-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский энергетический институт (технический университет)" (ГОУВПО "МЭИ (ТУ)") | Method of reducing hydraulic resistance of pipeline |
CN201794860U (en) * | 2009-05-04 | 2011-04-13 | 周国华 | Hemp shell honeycomb type surface structure capable of reducing hydraulic resistance |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Fayomi et al. | Economic impact of corrosion in oil sectors and prevention: an overview | |
Schmitt | Fundamental aspects of CO2 metal loss corrosion. Part II: Influence of different parameters on CO2 corrosion mechanism | |
Zhang et al. | Discussion of the CO2 corrosion mechanism between low partial pressure and supercritical condition | |
Subramanyam et al. | Designing Lubricant‐Impregnated Textured Surfaces to Resist Scale Formation | |
Matjie et al. | Tailored surface energy of stainless steel plate coupons to reduce the adhesion of aluminium silicate deposit | |
Zhang et al. | Inhibition of steel corrosion under aqueous supercritical CO2 conditions | |
Wang et al. | Corrosion and salt scale resistance of multilayered diamond-like carbon film in CO2 saturated solutions | |
Toba et al. | Corrosion of carbon steel and alloys in concentrated ammonium chloride solutions | |
Yan et al. | Failure analysis of Erosion-Corrosion of the bend pipe at sewage stripping units | |
Loto et al. | Anti-corrosion properties of the symbiotic effect of Rosmarinus officinalis and trypsin complex on medium carbon steel | |
He et al. | Corrosion resistance of Zn–Al co-cementation coatings on carbon steels | |
Fadhil et al. | Ceramics coating materials for corrosion control of crude oil distillation column: Experimental and theoretical studies | |
KR101066980B1 (en) | Method for rustproofing stainless steel pipe of coating with parylene | |
Avdeev et al. | Inhibitor protection of steel corrosion in acid solutions at high temperatures. A review. Part 2 | |
Jevremović et al. | Evaluation of a novel top-of-the-line corrosion (TLC) mitigation method in a large-scale flow loop | |
RU2485359C1 (en) | Formation method of protective coating on surfaces of products from metals and alloys | |
Pojtanabuntoeng et al. | Top-of-the-line corrosion in the presence of hydrocarbon co-condensation in flowing condition | |
Palencsár et al. | High temperature testing of corrosion inhibitor performance | |
MENG et al. | Corrosion behavior for 3Cr steel under oil-water two-phase laminar flow conditions | |
Ogunbadejo et al. | Flow-accelerated corrosion inhibition of steel in hydrochloric acid by hexamethylenetetramine: gravimetric, density functional theory and multiphysical studies | |
Al‐Janabi et al. | Environmentally Friendly Solvent‐and Water‐Based Coatings for Mitigation of Crystallization Fouling | |
Jevremovic et al. | A novel method to mitigate the top of the line corrosion in wet gas pipelines by corrosion inhibitor within a foam matrix | |
Agüero et al. | Low temperature MOCVD process for fast aluminium deposition on metallic substrates | |
Toba et al. | Corrosion of carbon steel and alloys in ammonium chloride salt | |
Choi et al. | Effect of Flow on the Corrosion Behavior of Pipeline Steel in Supercritical CO2 Environments with Impurities |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200504 |