Během uplynulých 20-30 let došlo k převratným změnám nejen v celém systému antikorozní ochrany kovů, ale i v samotné výrobní základně antikorozních prostředků. Z hlediska antikorozních prostředků lze v podstatě hovořit o dvou zcela rozdílných systémech. Tím prvním jsou olejové prostředky, které jsou sice historické, ale jejich použití je dodnes nejrozšířenější. Tím druhým systémem jsou novější vodní antikorozní prostředky, do kterých patří i výparné inhibitory koroze. Pak existuje několik skupin dalších antikorozních prostředků, ale jejich použití je malé, protože jsou zacíleny jen na určité dílčí aplikace. (Například konvertory koroze, apod.)

V tomto článku se budu věnovat jen těm dvěma hlavním systémům. Olejové systémy nemusí být dnes nutně na minerálním olejovém základě. Stejně tak se jako nosná složka pro inhibitory koroze nebo pro pasivátory používají alkany, různé estery, polymery a další „syntetické“ látky.

I když se řada lidí oklepe při pomyšlení, že použijí vodní roztok něčeho na ochranu proti korozi, tak ono to funguje. Existuje celá řada ve vodě nanášených inhibitorů koroze a pasivačních chemikálií, které jsou velmi účinnými prostředky antikorozní ochrany. Přičemž se z důvodu svého chemického složení obvykle nehodí do olejových systémů. Do systému vodních antikorozních prostředků patří i velká skupina výparných inhibitorů koroze, které jsou vodorozpustné, i když se dost často používají přímo, bez rozpouštění.

Čím se tyto dva systémy od sebe zásadně liší?

Při rozhodování se mezi oběma systémy, který z nich použít, na prvním místě stojí otázka: „Přijde ochráněný výrobek po dobu, kdy má antikorozní ochrana působit, do přímého styku s vodou, nebo ne?“ Ale je zapotřebí vzít do úvahy i další faktory. Nejen cenu, ale také jaká technologie je k dispozici, čím byl povrch výrobku znečištěn během výrobních procesů, jak bude výrobek skladován a transportován, jaké operace se budou s ochráněným výrobkem dál provádět.

Nicméně platí jedno klíčové pravidlo. Nekombinovat oba systémy mezi sebou! Pokud se použije vodní systém přes olejový, nedojde k průniku aktivních chemikálií z vodního systému k povrchu kovu. V případě, že se použije olejový přes vodní systém, hrozí vysoké riziko nežádoucích reakcí, které mohou korozi dokonce urychlit. Nicméně existují některé výjimky z daného pravidla, ale jejich rozbor by překročil záměr tohoto článku.

Jenže všechno souvisí se vším. V posledních letech došlo vlivem globalizace přímo k neuvěřitelným přeměnám celosvětového chemického průmyslu. Proběhla jeho koncentrace, takže sice dodnes existují světoznámé historické značky výrobců, ale ve skutečnosti se většinou již jen jedná o divize jedné nadnárodní firmy. Původní názvy zůstaly zachovány, protože jsou na trhu zavedené a je u nich vnímáno „jméno značky“, ale co a jak budou dělat, o tom rozhoduje jejich matka. Takže po celém světě stojí řada velkých chemických továren, které se nějak jmenují, ale jejich výrobní sortiment je předepsán matkou, výrobky se pak transportují do jiných zemí, kde jsou uváděny na trh pod jménem některé světoznámé dceřiné společnosti. Osobně jsem zažil, jak se dva odborníci hádali, který z konzervačních olejů je lepší. Každý argumentoval, že je to ten jeho výrobek, protože je od světoznámé firmy. A přitom oba měli v rukou naprosto tutéž kapalinu, vyrobenou v tomtéž Indickém závodě, jen se jinak jmenující a dodanou jiným „výrobcem“. Nebo jiný příklad. Všichni známe kuchyňský mycí prostředek Jar. Tak ten mimo jména a účelu použití nemá s původním Jarem nic společného. Vyrábí se v Holandsku, v Maďarsku a Polsku. A i když výrobní závody jedou podle stejné receptury, tak používají trochu rozdílné suroviny, a výsledek se pochopitelně liší.

Navíc je zcela běžné, že nějaká renomovaná značka má několik ověřených dodavatelů, na trhu zavedený výrobek pod svým jménem, a kdo z těch dodavatelů daný výrobek v tom okamžiku vyrobí, o tom rozhoduje cena. Takže jednou je to jedna fabrika, podruhé jiná.

Ale tento vývoj má i další stránky. Vzhledem k tomu, že je snaha nasytit celosvětový trh, budují se obrovské výrobní kapacity. Aby se snížily výrobní náklady. A to vede nejen k tomu, že originálních výrobků ubývá a výrazně se zmenšuje portfolio antikorozních prostředků, ale také, že je snaha to omezené množství vyráběné v obrovských množstvích nacpat, kam to jen jde. I tam, kde se daný výrobek zrovna moc nehodí. A proto vidíme s vývojem nových prostředků i snahu o jejich univerzálnost. Jenže čím více funkcí jakýkoliv výrobek splňuje, tím je slabší ve svých jednotlivých funkcích. Takže každý přesně zacílený výrobek na určitý problém téměř vždy bývá v dané aplikaci lepší, než ten univerzální. Jenže specializovaných prostředků se prodává méně, a na jejich prodej jsou zapotřebí specialisté.

A hned tu vystrkuje růžky další, se současnou situací spojená, záležitost. Každý obchodník má zájem prodat co nejvíc. Takže cpe omezené množství prostředků úplně kamkoliv, kam to jenom jde. Bez ohledu, jestli se na danou operaci výrobek hodí, nebo ne. Stejně má jen k dispozici propagační materiály prodejce (tzv. výrobce), a opravdu odborné podklady se mu do rukou nedostanou, a i kdyby, tak obvykle není odborník, takže by jim stejně nerozuměl. Jeho prací je prodávat a dost často za jakoukoliv cenu.

Jenže ono je to ještě komplikovanější. Existuje mezinárodní legislativa, která předepisuje, co za údaje musí být k chemickému výrobku zveřejněny. Ale vzhledem k tomu, že tyto zákony a předpisy si vytvořili velcí a mocní, jako prostředek konkurenčního boje, tak proč by sami je měli dodržovat? Na ně si nikdo netroufne, i kdyby náhodou někdo ano, tak pokuta, kterou dostanou, je pro ně naprosto směšná suma. Jenže pro malé firmy je taková pokuta likvidační.

Navíc do celosvětové chemické hry vstoupili Číňané, a to výrazně. Několik nadnárodních firem je majiteli nebo spolumajiteli obrovských moderních chemických závodů v Číně, a také sami Číňané jich mají několik. O těch Indických nemluvě. Například v Indii se vyrábí většina léčiv.

A do této mezinárodní hry si vtipným způsobem přisadila i EU. Pokud je nějaká chemikálie vyrobena dceřinou společností nadnárodní firmy v Číně, provede se jen její transport do Evropy, jako přesun mezi jednotlivými divizemi. A dále je chemikálie distribuována, jako výrobek dané nadnárodní firmy, takže se člověk na štítku dočte vyrobeno v ………….. Ale pokud se nějaká čínská firma pokusí něco do Evropy dovézt, pak se platí clo, existují kvóty a další legislativní omezení.

Tak to byl náznak toho, k jakým obecným změnám došlo na mezinárodním chemickém trhu i s ohledem na antikorozní prostředky. Pojďme se tedy podívat na záležitost podrobněji. V tomto článku se zaměřím především na současný stav a vývoj inhibitorů koroze do olejových systémů, které jsou nejrozšířenější. O těch dalších jindy ….. snad.

V současném světě probíhá nejintenzivnější výzkum nových inhibitorů koroze do olejových systémů pochopitelně v Číně, pak v Rusku (kvůli ropovodům a plynovodům), ale také na Ukrajině (zřejmě se jedná o smluvní výzkum).

Většina dostupných údajů o složení nových inhibitorů koroze uvádí, že se pro ně nejčastěji používají imidazoly. Tj. látky, které mají v sobě triazolovou skupinu. Velmi časté je také použití čistých organických kyselin, jako je kyselina adipová a kapronová. Celosvětově je znatelný ústup od fosforových organických derivátů. Z pochopitelných důvodů. Řada z nich jsou karcinogeny a případně jejich výroba obnáší zvýšená rizika. Nicméně si svoji pozici stále udržuje sulfonace, i když v malém výskytu.

Došlo ale také ke změně ve výrobních postupech. V současnosti se prosadila specializace. Existují výrobci inhibitorů koroze, kteří prodávají svoje inhibitory po světě tomu, kdo má zájem. Na druhé straně jsou výrobci olejových kompozic, kteří použijí základový olej, nebo jinou vhodnou nosnou složku, buď vlastní nebo nakoupené, a do nich zapracují zakoupený inhibitor koroze.

Tak, a teď, kudy na to? Za současného stavu lze vyvodit několik doporučení:

• Nevěřit chvále obchodníků a cokoliv si řádně provozně odzkoušet sami.
• Čím více funkcí výrobek splňuje, roste pravděpodobnost, že pro určitou konkrétní aplikaci bude méně vhodný.
• Čím věští nadnárodní renomovaná značka výrobce, tím se zvyšuje pravděpodobnost, že tzv. Bezpečnostní list k výrobku nebude zcela korektní.
• Pokud nějaký výrobek vyhovuje, tak požadovat na dodavateli, že musí být vyráběn a dodáván ze stejného výrobního závodu. A pokud je to možné, uplatnit tento požadavek i ve smluvních podmínkách.
• Při výběru vhodného antikorozního prostředku vzít také do úvahy, čím byl výrobek během výrobních operací znečištěný, v jakých podmínkách a jak dlouho bude transportován a skladován, jaké následné operace se s výrobkem budou provádět.
• Pokud něco vyhovuje, snažit se to neměnit, protože i tak dochází k celé řadě změn, aniž by se o tom výrobce dověděl. Například je v procesu používán stále stejný mycí prostředek, jenže jednou je vyrobený v jedné zemi, podruhé v jiné a každý z těchto výrobců často používá sice chemicky stejnou surovinu, ale dost často se stává, že od jiných výrobců, takže ta není úplně stejná.
• Výrobní procesy nastavit tak, aby byly co nejrobustnější, co to jen jde. Tedy co nejméně citlivé na změny.
• Z hlediska antikorozní ochrany vždy brát do úvahy ty nejhorší možné podmínky, které mohou chráněný výrobek potkat. Včetně nedodržení technologických postupů. (Jenže blbci jsou strašně vynalézaví.) Pak vzít pro tyto podmínky požadovanou dobu antikorozní ochrany a pro jistotu ji vynásobit 1,2-1,5x.

Dále se zaměřím na to, jaké základní vlastnosti by měl mít co nejlepší inhibitor koroze do olejových systémů pro ochranu ocelí.

1. Měl by být dobře rozpustný v co nejširší škále nosných olejových kompozic. A to z důvodu nejen co nejširšího uplatnění, ale především z důvodů potenciálních problémů s kompatibilitou s jinými procesními prostředky.
2. Takový inhibitor by měl mít co nejvyšší teplotní odolnost. Je zcela běžné, že pokud je chráněný výrobek vystaven slunci, může jeho teplota dosáhnout 80°C. Ve vnitřních částech motorů automobilů se vyskytují oblasti s teplotou kolem 300°C.
3. Použitý olejový konzervační prostředek s inhibitorem koroze by měl být jednoduchým definovaným způsobem snadno odstranitelný, aby nedocházelo k blokování případných následných finálních operací.
4. Olejová kompozice s inhibitorem koroze by měla být vodoodpudivá. Protože korozní rychlosti ocelí jsou ve vodivém prostředí (ve vodě a vlhkosti) stonásobně rychlejší, než v nevodivém prostředí (suchý vzduch).
5. Vodní výluh použitého inhibitoru koroze by měl mít pH nad 8,5. Protože pro ocele obecně platí, že od této hodnoty výše, korozní rychlosti strmě klesají.
6. Použitý inhibitor koroze by měl mít co nejmenší zdravotní a ekologickou závadnost. Je zcela běžné, že pracovníci ve výrobě jsou vystaveni přímému působení konzervačního prostředku, jak kontaktem s kůží, tak v mnoha případech v podobě par nebo aerosolu, když se prostředek nanáší stříkáním.
7. Inhibitor by měl mít vysokou antikorozní účinnost, aby se ho do olejové kompozice dávkovalo co nejméně.
8. Inhibitor by měl mít dlouhou dobu antikorozní ochrany. Je zapotřebí rozlišovat mezi účinností a dobou ochrany. Existují vysoce účinné inhibitory koroze, které však chrání jen po krátkou dobu. A naopak.

Co říci závěrem? O použití určitého způsobu antikorozní ochrany nerozhoduje jenom výrobek sám a jeho výrobní náklady, ale především výrobní technologie. Zkušenost je taková, že náklady spojené s reklamacemi, bývají mnohonásobně vyšší, než když se výrobní proces správně nastaví. Je lepší a levnější problémům předcházet, než je následně řešit. Opatrnost je vždy na místě. Jak prohlášení prodejců, tak písemné podklady k nějakému výrobku, se nemusí vždy shodovat se skutečností, nebo se zamýšleným výrobním procesem. Proto je zapotřebí si vše důkladně ověřit na vlastním výrobním procesu. A ten zas mít nastavený tak, aby byl co nejvíce odolný nejen proti nekázni pracovníků, ale i všemožným výrobním odchylkám, včetně použitých chemických prostředků. To, že je nějaký výrobek od světoznámé renomované firmy, ještě neznamená, že je kvalitní, nebo že v další dodávce dostanete to samé, i když je veden pod stejným názvem. S ohledem na inhibici koroze je dobré věnovat pozornost nejen výběru vhodného prostředku, ale také průběžně provádět testy na korozní ochranu. Při výběru olejového antikorozního prostředku použít výše uvedená kritéria a zdravý rozum.

Já sám za sebe mám radost, že se mi podařilo vyvinout inhibitor koroze do olejů, který nejen splňuje výše uvedené, ale patří mezi světovou špičku.

Ing. Peter Stuchlík, CSc., CTex ATI V Brně 3. 6. 2020