cpomaemКоррозия: защита материалов и методы исследованийTitle in englishИФХЭ РАН10.61852/2949-3412-2025-3-1-121-136cpomaem-92Research ArticleСтатьиИнгибиторная защита латуни в растворах уксусной кислотыInhibitor protection of brass in acetic acid solutionsАвдеевЯ. Г.AvdeevYa. G.

119071, г. Москва, Ленинский проспект, д. 31, корп. 4 

31-4, Leninsky prospect, 119071 Moscow 

avdeevavdeev@mail.ruАнфиловК. Л.AnfilovK. L.

105005, г. Москва, вн. тер. г. муниципальный округ Басманный, ул. 2-я Бауманская, д. 5, стр. 1

Basmanniy municipal district, 2-ya Baumanskaya Street, 5-1, 105005 Moscow 

АндрееваТ. Э.AndreevaT. E.

119071, г. Москва, Ленинский проспект, д. 31, корп. 4 

31-4, Leninsky prospect, 119071 Moscow 

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина Российской академии наукРоссияA.N. Frumkin Institute of Physical Chemistry and Electrochemistry Russian Academy of SciencesRussian FederationФедеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет)»РоссияFederal State Autonomous Educational Institution of Higher Education «Bauman Moscow State Technical University»Russian Federation20251404202501121136Copyright © Авдеев Я.Г., Анфилов К.Л., Андреева Т.Э., 20252025Авдеев Я.Г., Анфилов К.Л., Андреева Т.Э.Avdeev Y.G., Anfilov K.L., Andreeva T.E.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.cpmrm.ru/jour/article/view/92

Изучена кинетика коррозии латуни ЛК62-0.5 в свободно аэрируемых растворах уксусной кислоты (0.25−8.0 M), а также влияние на этот процесс конвективного фактора среды и добавки замедлителя коррозии – катамина АБ. Ускоряющее действие на коррозию латуни в исследуемых средах, включая растворы, содержащие катамин АБ, оказывает присутствие продукта коррозии – катионов Cu(II). Зависимость скорости коррозии латуни от конвективного фактора в свободно аэрируемых растворах кислот и растворах кислот, содержащих катионы Cu(II), формально описывается уравнением вида k = a+b·n1/2, где a и b – эмпирические параметры, n – частота вращения пропеллерной магнитной мешалки, перемешивающей раствор. В растворах уксусной кислоты, включая перемешиваемые среды, содержащие катионы Cu(II), скорость коррозии латуни не превышает 0.91 г/(м2·ч). В тех же средах, содержащих добавку катамина АБ, скорость коррозии латуни не выше 0.14 г/(м2·ч). Учитывая низкую скорость коррозии латуни в ингибированных кислых средах полученный результат представляет практический интерес.

The kinetics of corrosion of brass LK62-0.5 in freely aerated solutions of acetic acid (0.25−8.0 M), as well as the effect of the convective factor of the environment and the addition of a corrosion inhibitor, catamine AB, on this process were studied. The presence of a corrosion product, Cu(II) cations, has an accelerating effect on brass corrosion in the studied environments, including solutions containing catamine AB. The dependence of the brass corrosion rate on the convective factor in freely aerated acid solutions and acid solutions containing Cu(II) cations is formally described by an equation of the form k = a+b·n1/2, where a and b are empirical parameters, n is the rotation frequency of the propeller magnetic stirrer stirring the solution. In acetic acid solutions, including stirred environments containing Cu(II) cations, the brass corrosion rate does not exceed 0.91 g/(m2·h). In the same environments containing the additive catamine AB, the corrosion rate of brass does not exceed 0.14 g/(m2·h). Considering the low corrosion rate of brass in inhibited acidic environments, the obtained result is of practical interest.

коррозияингибиторы коррозиилатуньуксусная кислотакатамин АБcorrosioncorrosion inhibitorsbrassacetic acidcatamine ABРабота выполнена при финансовой поддержке Министерства науки и высшего образования Российской Федерации.ReferencesC. Verma, M.A. Quraishi and E.E. Ebenso, Corrosive electrolytes, Int. J. Corros. Scale Inhib., 2020, 9, no. 4, 1261–1276. doi: 10.17675/2305-6894-2020-9-4-5C. Verma, M.A. Quraishi and E.E. Ebenso, Corrosive electrolytes, Int. J. Corros. Scale Inhib., 2020, 9, no. 4, 1261–1276. doi: 10.17675/2305-6894-2020-9-4-5M. Goyal, S. Kumar, I. Bahadur, C. Verma and E.E. Ebenso, Organic corrosion inhibitors for industrial cleaning of ferrous and non-ferrous metals in acidic solutions: A review, J. Mol. Liq., 2018, 256, 565–573. doi: 10.1016/j.molliq.2018.02.045M. Goyal, S. Kumar, I. Bahadur, C. Verma and E.E. Ebenso, Organic corrosion inhibitors for industrial cleaning of ferrous and non-ferrous metals in acidic solutions: A review, J. Mol. Liq., 2018, 256, 565–573. doi: 10.1016/j.molliq.2018.02.045C.D.S. Tuck, C.A. Powell and J. Nuttall, 3.07 - Corrosion of Copper and its Alloys, Shreir's Corrosion, Eds. B. Cottis, M. Graham, R. Lindsay, S. Lyon, T. Richardson, D. Scantlebury, H. Stott, Elsevier, 2010, 1937–1973. doi: 10.1016/B978-044452787-5.00094-9C.D.S. Tuck, C.A. Powell and J. Nuttall, 3.07 - Corrosion of Copper and its Alloys, Shreir's Corrosion, Eds. B. Cottis, M. Graham, R. Lindsay, S. Lyon, T. Richardson, D. Scantlebury, H. Stott, Elsevier, 2010, 1937–1973. doi: 10.1016/B978-044452787-5.00094-9L. Burzyńska, A. Maraszewska and Z. Zembura, The corrosion of Cu-47.3 at% Zn brass in aerated 1.0 M HCl, Corros. Sci., 1996, 38, no. 2, 337–347. doi: 10.1016/0010-938X(96)00132-1L. Burzyńska, A. Maraszewska and Z. Zembura, The corrosion of Cu-47.3 at% Zn brass in aerated 1.0 M HCl, Corros. Sci., 1996, 38, no. 2, 337–347. doi: 10.1016/0010-938X(96)00132-1F. Branzoi and A. Băran, The Inhibition Effect of Some Organic Compounds on Corrosion of Brass and Carbon Steel in Aggressive Medium, Int. J. Electrochem. Sci., 2019, 14, no. 3, 2780–2803. doi: 10.20964/2019.03.55F. Branzoi and A. Băran, The Inhibition Effect of Some Organic Compounds on Corrosion of Brass and Carbon Steel in Aggressive Medium, Int. J. Electrochem. Sci., 2019, 14, no. 3, 2780–2803. doi: 10.20964/2019.03.55A.S. Fouda, S. Rashwaan, H. Ibrahim and R.E. Ahmed, Corrosion Inhibition of α-brass Alloy in Aqueous Solution by Using Expired Ranitidine, Int. J. Electrochem. Sci., 2020, 15, no. 7, 5982–6000. doi: 10.20964/2020.07.62A.S. Fouda, S. Rashwaan, H. Ibrahim and R.E. Ahmed, Corrosion Inhibition of α-brass Alloy in Aqueous Solution by Using Expired Ranitidine, Int. J. Electrochem. Sci., 2020, 15, no. 7, 5982–6000. doi: 10.20964/2020.07.62H.E. Gadow and H.M. Elabbasy, Electrochemical study on the Efficiency of Curcuma extract as a green Inhibitor for Corrosion of α-brass in 1M HCl, Int. J. Electrochem. Sci., 2017, 12, no. 7, 5867–5887. doi: 10.20964/2017.07.13H.E. Gadow and H.M. Elabbasy, Electrochemical study on the Efficiency of Curcuma extract as a green Inhibitor for Corrosion of α-brass in 1M HCl, Int. J. Electrochem. Sci., 2017, 12, no. 7, 5867–5887. doi: 10.20964/2017.07.13N. Zulfareen, K. Kannan, T. Venugopal and S. Gnanavel, Synthesis, characterization and corrosion inhibition efficiency of N-(4-(Morpholinomethyl Carbamoyl Phenyl) Furan-2-Carboxamide for brass in HCl medium, Arab. J. Chem., 2016, 9, no. 1, 121– 135. doi: 10.1016/j.arabjc.2015.08.023N. Zulfareen, K. Kannan, T. Venugopal and S. Gnanavel, Synthesis, characterization and corrosion inhibition efficiency of N-(4-(Morpholinomethyl Carbamoyl Phenyl) Furan-2-Carboxamide for brass in HCl medium, Arab. J. Chem., 2016, 9, no. 1, 121– 135. doi: 10.1016/j.arabjc.2015.08.023R. Khrifou, M. Galai, H. El Bakri, H. Larhzil, R. Touir, M. Ebn Touhami and Y. Ramli, Corrosion inhibition of brass in phosphoric acid solution by 2-(5-methyl-2-nitro-1Himidazol-1-yl)ethyl benzoate, Chem. Data Collect., 2019, 24, 100303. doi: 10.1016/j.cdc.2019.100303R. Khrifou, M. Galai, H. El Bakri, H. Larhzil, R. Touir, M. Ebn Touhami and Y. Ramli, Corrosion inhibition of brass in phosphoric acid solution by 2-(5-methyl-2-nitro-1Himidazol-1-yl)ethyl benzoate, Chem. Data Collect., 2019, 24, 100303. doi: 10.1016/j.cdc.2019.100303H. Gerengi, K. Schaefer and H.I. Sahin, Corrosion-inhibiting effect of Mimosa extract on brass-MM55 corrosion in 0.5 M H2SO4 acidic media, J. Ind. Eng. Chem., 2012, 18, no. 6, 2204–2210. doi: 10.1016/j.jiec.2012.06.019H. Gerengi, K. Schaefer and H.I. Sahin, Corrosion-inhibiting effect of Mimosa extract on brass-MM55 corrosion in 0.5 M H2SO4 acidic media, J. Ind. Eng. Chem., 2012, 18, no. 6, 2204–2210. doi: 10.1016/j.jiec.2012.06.019J. Jennane, M. Ebn Touhami, S. Zehra, Y. Baymou, S.-H. Kim, I.-M. Chung and H. Lgaz, Influence of sodium gluconate and cetyltrimethylammonium bromide on the corrosion behavior of duplex (α-β) brass in sulfuric acid solution, Mater. Chem. Phys., 2019, 227, 200–210. doi: 10.1016/j.matchemphys.2019.02.001J. Jennane, M. Ebn Touhami, S. Zehra, Y. Baymou, S.-H. Kim, I.-M. Chung and H. Lgaz, Influence of sodium gluconate and cetyltrimethylammonium bromide on the corrosion behavior of duplex (α-β) brass in sulfuric acid solution, Mater. Chem. Phys., 2019, 227, 200–210. doi: 10.1016/j.matchemphys.2019.02.001A.A. Elwarraky, Dissolution of brass 70/30 (Cu/Zn) and its inhibition during the acid wash in distillers. J. Mater. Sci., 1996, 31, 119–127. doi: 10.1007/BF00355134A.A. Elwarraky, Dissolution of brass 70/30 (Cu/Zn) and its inhibition during the acid wash in distillers. J. Mater. Sci., 1996, 31, 119–127. doi: 10.1007/BF00355134Z. Avramovic and M. Antonijevic, Corrosion of cold-deformed brass in acid sulphate solution, Corros. Sci., 2004, 46, no. 11, 2793–2802. doi: 10.1016/j.corsci.2004.03.010Z. Avramovic and M. Antonijevic, Corrosion of cold-deformed brass in acid sulphate solution, Corros. Sci., 2004, 46, no. 11, 2793–2802. doi: 10.1016/j.corsci.2004.03.010Я.Г. Авдеев, Высокотемпературная коррозия сталей в растворах кислот. Ч. 1. Методические особенности проведения исследований. Параметры коррозионного процесса. Обзор., Коррозия: материалы, защита, 2020, № 4, 1–16. doi: 10.31044/1813-7016-2020-0-4-1-16Я.Г. Авдеев, Высокотемпературная коррозия сталей в растворах кислот. Ч. 1. Методические особенности проведения исследований. Параметры коррозионного процесса. Обзор., Коррозия: материалы, защита, 2020, № 4, 1–16. doi: 10.31044/1813-7016-2020-0-4-1-16M.N. Desai, Corrosion Inhibitors for Brasses, Materials and Corrosion, 1973, 24, no. 8, 707–716. doi: 10.1002/maco.19730240807M.N. Desai, Corrosion Inhibitors for Brasses, Materials and Corrosion, 1973, 24, no. 8, 707–716. doi: 10.1002/maco.19730240807R.S. Shah and C.S. Desai, Corrosion of Brass by Acetic Acid and Chlorosubstituted Acetic Acids, Materials and Corrosion, 1976, 27, no. 10, 705–707. doi: 10.1002/maco.19760271006R.S. Shah and C.S. Desai, Corrosion of Brass by Acetic Acid and Chlorosubstituted Acetic Acids, Materials and Corrosion, 1976, 27, no. 10, 705–707. doi: 10.1002/maco.19760271006R.H. Heidersbach and E.D. Verink, The Dezincification of Alpha and Beta Brasses, Corrosion, 1972, 28, no. 11, 397–418. doi: 10.5006/0010-9312-28.11.397R.H. Heidersbach and E.D. Verink, The Dezincification of Alpha and Beta Brasses, Corrosion, 1972, 28, no. 11, 397–418. doi: 10.5006/0010-9312-28.11.397A. Nawaz, K.M. Deen, A. Farooq and R. Ahmed, Investigating the Electrochemical Behavior of Alpha Brass in Acidic and Alkaline Tap Water, Materials Today: Proceedings, 2015, 2, no. 10, Part B, 5170–5176. doi: 10.1016/j.matpr.2015.11.016A. Nawaz, K.M. Deen, A. Farooq and R. Ahmed, Investigating the Electrochemical Behavior of Alpha Brass in Acidic and Alkaline Tap Water, Materials Today: Proceedings, 2015, 2, no. 10, Part B, 5170–5176. doi: 10.1016/j.matpr.2015.11.016E. Sarver, Y. Zhang and M. Edwards, Review of Brass Dezincification Corrosion in Potable Water Systems, Corros. Rev., 2010, 28, nos. 3–4, 155–196. doi: 10.1515/CORRREV.2010.28.3-4.155E. Sarver, Y. Zhang and M. Edwards, Review of Brass Dezincification Corrosion in Potable Water Systems, Corros. Rev., 2010, 28, nos. 3–4, 155–196. doi: 10.1515/CORRREV.2010.28.3-4.155D. Zoubov, C. Vanleugenhaghe and M. Pourbaix, Copper, in Atlas of Electrochemical Equilibria in Aqueous Solutions. Second English Edition. Houston: National Association of Corrosion Engineers, 1974, 385–392.D. Zoubov, C. Vanleugenhaghe and M. Pourbaix, Copper, in Atlas of Electrochemical Equilibria in Aqueous Solutions. Second English Edition. Houston: National Association of Corrosion Engineers, 1974, 385–392.Справочник химика. Т. 3. Химические равновесия и кинетика. Свойства растворов. Электродные процессы. Под. ред. Б.П. Никольского, O.Н. Григорова, M.E. Позина, Б.A. Парай-Кашица, В.A. Рабиновича, Ф.Ю. Рачинского, П.Г. Романкова и Д.A. Фридрихсберга, Москва-Ленинград, Химия, 1964, 755–825.Справочник химика. Т. 3. Химические равновесия и кинетика. Свойства растворов. Электродные процессы. Под. ред. Б.П. Никольского, O.Н. Григорова, M.E. Позина, Б.A. Парай-Кашица, В.A. Рабиновича, Ф.Ю. Рачинского, П.Г. Романкова и Д.A. Фридрихсберга, Москва-Ленинград, Химия, 1964, 755–825.Ya.G. Avdeev and Yu.I. Kuznetsov, The influence of dissolved molecular oxygen on the corrosion of metals in aqueous acid solutions. Review, Int. J. Corros. Scale Inhib., 2024, 13, no. 2, 1103–1134. doi: 10.17675/2305-6894-2024-13-2-25Ya.G. Avdeev and Yu.I. Kuznetsov, The influence of dissolved molecular oxygen on the corrosion of metals in aqueous acid solutions. Review, Int. J. Corros. Scale Inhib., 2024, 13, no. 2, 1103–1134. doi: 10.17675/2305-6894-2024-13-2-25D. Zoubov and M. Pourbaix, Zinc, in Atlas of Electrochemical Equilibria in Aqueous Solutions. Second English Edition. Houston: National Association of Corrosion Engineers, 1974, 406–413.D. Zoubov and M. Pourbaix, Zinc, in Atlas of Electrochemical Equilibria in Aqueous Solutions. Second English Edition. Houston: National Association of Corrosion Engineers, 1974, 406–413.K.M. Deen, N. Mehrjoo and E. Asselin, Thermo–Kinetic diagrams: The Cu–H2O– Acetate and the Cu–H2O systems, J. Electroanalytical Chem., 2021, 895, 115467. doi: 10.1016/j.jelechem.2021.115467K.M. Deen, N. Mehrjoo and E. Asselin, Thermo–Kinetic diagrams: The Cu–H2O– Acetate and the Cu–H2O systems, J. Electroanalytical Chem., 2021, 895, 115467. doi: 10.1016/j.jelechem.2021.115467S. Tamilmani, W. Huang, S. Raghavan and R. Small, Potential-pH Diagrams of Interest to Chemical Mechanical Planarization of Copper, J. Electrochem. Society, 2002, 149, no. 12, G638–G642. doi: 10.1149/1.1516224S. Tamilmani, W. Huang, S. Raghavan and R. Small, Potential-pH Diagrams of Interest to Chemical Mechanical Planarization of Copper, J. Electrochem. Society, 2002, 149, no. 12, G638–G642. doi: 10.1149/1.1516224Ya.G. Avdeev and Yu.I. Kuznetsov, Effect of iron(III) salts on steel corrosion in acid solutions. A review, Int. J. Corros. Scale Inhib., 2021, 10, no. 3, 1069–1109. doi: 10.17675/2305-6894-2021-10-3-15Ya.G. Avdeev and Yu.I. Kuznetsov, Effect of iron(III) salts on steel corrosion in acid solutions. A review, Int. J. Corros. Scale Inhib., 2021, 10, no. 3, 1069–1109. doi: 10.17675/2305-6894-2021-10-3-15Ю.В. Плесков и В.Ю. Филиновский, Вращающийся дисковый электрод, Москва, Наука, 1972, 344 с.Ю.В. Плесков и В.Ю. Филиновский, Вращающийся дисковый электрод, Москва, Наука, 1972, 344 с.Я.Г. Авдеев, А.В. Панова и Т.Э. Андреева, Роль конвективного фактора в коррозии низкоуглеродистой стали в растворе серной кислоты, содержащем сульфат железа(III), Журнал физической химии, 2023, 97, № 5, 730–446. doi: 10.31857/S0044453723050059Я.Г. Авдеев, А.В. Панова и Т.Э. Андреева, Роль конвективного фактора в коррозии низкоуглеродистой стали в растворе серной кислоты, содержащем сульфат железа(III), Журнал физической химии, 2023, 97, № 5, 730–446. doi: 10.31857/S0044453723050059Я.Г. Авдеев, К.Л. Анфилов и Ю.И. Кузнецов, Коррозия меди в растворах уксусной кислоты, Коррозия: защита материалов и методы исследований, 2023, 1, № 1, 56–69. doi: 10.61852/2949-3412-2023-1-1-56-69Я.Г. Авдеев, К.Л. Анфилов и Ю.И. Кузнецов, Коррозия меди в растворах уксусной кислоты, Коррозия: защита материалов и методы исследований, 2023, 1, № 1, 56–69. doi: 10.61852/2949-3412-2023-1-1-56-69Я.Г. Авдеев, К.Л. Анфилов и Ю.И. Кузнецов, Коррозия меди в растворах лимонной кислоты, Коррозия: защита материалов и методы исследований, 2023, 1, № 4, 151–165. doi: 10.1234/2949-3412-2023-1-4-151-165Я.Г. Авдеев, К.Л. Анфилов и Ю.И. Кузнецов, Коррозия меди в растворах лимонной кислоты, Коррозия: защита материалов и методы исследований, 2023, 1, № 4, 151–165. doi: 10.1234/2949-3412-2023-1-4-151-165

The authors declare that there are no conflicts of interest present.