Гайдар Сергей Михайлович, д-р техн. наук, профессор
127434, г. Москва, Тимирязевская ул., 49
Sergey M. Gaidar, DSc (Eng), Professor
49 Timiryazevskaya Str., Moscow, 127434
Ветрова Софья Михайловна, канд. техн. наук, доцент
127434, г. Москва, Тимирязевская ул., 49
Sofya M. Vetrova, CSc (Eng)
49 Timiryazevskaya Str., Moscow, 127434
Барчукова Алина Сергеевна, канд. техн. наук, доцент
127434, г. Москва, Тимирязевская ул., 49
Alina S. Barchukova, CSc (Engr)
49 Timiryazevskaya Str., Moscow, 127434
Коррозия сельскохозяйственной техники при контакте с минеральными удобрениями представляет серьезную проблему, приводящую к значительным экономическим потерям и снижению ее эксплуатационных характеристик. Исследования проведены с целью проверки гипотезы об антикоррозионном защитном действии хелатного комплекса меди и его способности образовывать защитные пленки на поверхности металлов. Исследовали коррозионное воздействие на конструкционную сталь Ст3, применяемую при изготовлении элементов сельскохозяйственной техники, водных растворов минеральных удобрений: карбамида, аммиачной селитры, двух видов азотно-фосфорно-калийно-серосодержащих удобрений и микроудобрения, включающего в себя хелатный комплекс меди. Диапазон концентрации растворов 0,5…3% по массе обусловлен приближением к реальным условиям эксплуатации сельскохозяйственной техники. В качестве контрольной среды использовали дистиллированную воду. Коррозионную стойкость определяли в соответствии с ГОСТ 9.908-85. Гравиметрическим методом установлено, что аммиачная селитра проявляет наиболее высокую коррозионную активность – 1,2172…1,8937 г/м²·ч, превышающую контрольный образец в 8,5 раза, в то время как хелатный комплекс меди демонстрирует выраженные ингибирующие свойства со скоростью коррозии 0,0008…0,0019 г/м²·ч, что на 99% ниже контроля. Электрохимические исследования выполняли в потенциодинамическом режиме с использованием потенциостата Autolab PGSTAT 302N. Потенциодинамические измерения, проведенные в соответствии с ГОСТ 9.509-89, показали, что хелат меди является анодным ингибитором, смещающим потенциал коррозии в положительную сторону на 0,34…0,59 В. Подтверждена гипотеза и установлен механизм защитного действия хелата меди через образование адсорбционной пленки на поверхности стали. Для снижения коррозионной активности рабочих растворов, контактирующих с элементами сельскохозяйственной техники, предложено использовать хелат меди как бифункциональное средство (микроудобрение + ингибитор коррозии).
Corrosion of agricultural machinery exposed to mineral fertilizers represents a critical issue, leading to substantial economic losses and deterioration of operational performance. The study aimed to test the hypothesis that a copper chelate complex exhibits anticorrosion properties and is capable of forming protective films on metal surfaces. The corrosion behavior of structural steel St3, widely used in agricultural machinery components, was investigated in aqueous solutions of various mineral fertilizers, including urea, ammonium nitrate, two types of nitrogen-phosphorus-potassium sulfur-containing fertilizers, and a micronutrient fertilizer containing a copper chelate complex. The solution concentration range (0.5-3 wt%) was selected to simulate realistic operating conditions for agricultural machinery. Distilled water served as the reference medium. Corrosion resistance was evaluated in accordance with GOST 9.908-85 using the gravimetric method. The results demonstrated that ammonium nitrate exhibits the highest corrosion activity, with a corrosion rate ranging from 1.2172 to 1.8937 g/m²·h, exceeding that of the control by a factor of 8.5. In contrast, the copper chelate complex showed pronounced inhibiting properties, reducing the corrosion rate to that between 0.0008 and 0.0019 g/m²·h, which corresponds to a reduction of approximately 99% relative to the control. Electrochemical studies were performed under potentiodynamic conditions using an Autolab PGSTAT 302N potentiostat. Measurements conducted in accordance with GOST 9.509-89 revealed that the copper chelate acts as an anodic inhibitor, shifting the corrosion potential toward more positive values by 0.34-0.59 V. The hypothesis was thus confirmed, and the corrosion protection mechanism was attributed to the formation of an adsorption film on the steel surface. The use of copper chelate is proposed as a bifunctional agent – serving simultaneously as a micronutrient fertilizer and a corrosion inhibitor – to reduce the corrosion activity of working solutions in contact with agricultural machinery components.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.