ispltaИзвестия Санкт-Петербургской лесотехнической академииIzvestia Sankt-Peterburgskoj lesotehniceskoj akademii2079-43042658-5871СПбГЛТУ10.21266/2079-4304.2026.258.390-404isplta-763Research ArticleХИМИЧЕСКАЯ ПЕРЕРАБОТКА ДРЕВЕСИНЫ. БИОТЕХНОЛОГИЯCHEMICAL TECHNOLOGY OF WOOD. BIO TECHNOLOGYИнгибирование сернокислотной коррозии сталей Ст3 и 10Х18Н10Т водными экстрактами древесной корыInhibition of sulfuric acid corrosion of St3 and 10Kh18N10T steels by aqueous wood bark extractshttps://orcid.org/0000-0002-0199-1200ШкольниковЕ. В.Shkol’nikovE. V.

ШКОЛЬНИКОВ Евгений Васильевич – профессор кафедры химии, доктор химических наук

Researcher ID: G-8108-2016

Scopus Author ID: 7003735499

194021, Институтский пер., д. 5, Санкт-Петербург

SHKO’NIKOV Evgeny V. – DSc (Chemical), Professor, Department ofChemistry

Researcher ID: G-8108-2016

Scopus Author ID: 7003735499

194021. Institute per. 5. St. Petersburg

eshkolnikov@yandex.ruСанкт-Петербургский государственный лесотехнический университет имени С.М. КироваРоссияSt.Petersburg State Forest Technical UniversityRussian Federation2026080720260258390404Copyright © Школьников Е.В., 20262026Школьников Е.В.Shkol’nikov E.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://izvestiya-lta.spbftu.ru/jour/article/view/763

Механизм ингибирования коррозии углеродистой стали Ст3 и аустенитной стали 10Х18Н10Т в серной кислоте, а также возможность увеличения антикоррозийного действия экстрактов коры изменением породного состава древесной коры, минеральными и органическими добавками изучены недостаточно. Гравиметрическим методом и способом построения поляризационных кривых на потенциостате П-5848 исследовано влияние температуры (20 и 80°С) и состава комбинированных ингибиторов на основе водных экстрактов коры осины (ЭКО), ели (ЭКЕ) и сосны (ЭКС) на скорость и механизм коррозии сталей Ст3 и 10Х18Н10Т в 2М растворе H2SO4. Эта кислота используется с добавкой ингибитора для травления стальных изделий. Установлено, что при одинаковой концентрации 1 г/л ингибирующее действие водоэкстрактивных веществ (ВЭВ) древесной коры на сернокислотную коррозию сталей при 80°С увеличивается в ряду ЭКС < ЭКЕ< ЭКО, при повышении концентрации ВЭВ до 2 г/л, при смешении экстрактов коры разных пород и еще сильнее при введении в экстракты синергистов 1 г/л гекcаметилентетрамина или йодида калия. Добавка «0,5 г /л ЭКЕ + 0,5 г /л ЭКО +1 г/ л KI» к 2М H2SO4 уменьшает в 16 раз скорость коррозии углеродистой стали Ст3 при 80°С, оказывает наиболее значительное антикоррозионное действие на аустенитную сталь 10Х18Н10Т и повышает способность сталей к анодной пассивации.

The corrosion inhibition mechanism of carbon steel St3 and austenitic steel 10Kh18N10T (10Cr18Ni10Ti) in sulfuric acid, and the possibility of increasing the anticorrosion effect of bark extracts by changing tree bark species composition, mineral, and organic additives, are insufficiently studied. Gravimetric method and polarization curves on a P-5848 potentiostat were used to study the effect of temperature (20 and 80°C) and composition of combined inhibitors based on aqueous extracts of aspen (EKO), spruce (EKE), and pine (EKS) bark on the rate and mechanism of corrosion of St3 and 10Kh18N10T steels in 2M solution H2SO4. This acid is used with an inhibitor additive for etching steel products. It has been established that at the same concentration of 1 g/l, the inhibitory effect of wood bark water-extractable substances (WES) on steel acid corrosion at 80°C increases in the order EKS < EKE < EKO. This effect is further enhanced at 2 g/l WES, when mixing bark extracts from different species, and even more with the addition of 1 g/l hexamethylenetetramine or potassium iodide as synergists. The addition of composition “0.5 g/l EKE + 0.5 g/l EKO + 1 g/l KI” to 2M H2SO4 reduces the corrosion rate of St3 carbon steel by 16 times at 80 °C, exhibits the most significant anticorrosion effect on 10Kh18N10T austenitic steel, and enhances the steels' ability for anodic passivation.

ингибирование сернокислотной коррозииуглеродистая Ст3 и аустенитная 10Х18Н10Тсталиводные экстракты древесной корыinhibition of sulfuric acid corrosioncarbon steel St3 and austenitic stainless steel 10Kh18N10Taqueous extracts of tree barkReferencesМишуров В.И., Кулакова А.С. Исследование экстрактов хвойных деревьев в качестве ингибиторов коррозии // Молодой исследователь Дона. 2022. №2 (35). С. 24-27.Fazullin D.D., Mavrin G.V., Fazullina L.I., Shaykhiev I.G., Lyadov N.M. Plantbased steel corrosion inhibitors for oilfield equipment protection. Chernye metally, 2022, no. 5. URL: https://www.rudmet.ru/journal/2114/article/35273/ (accessed: July 16, 2025). DOI: 10.17580/chm.2022.05.10. (In Russ.)Олиференко Г.Л., Иванкин А.Н., Устюгов А.В., Зарубина А.Н. Проблема коррозии технологического оборудования на предприятиях по химической переработке древесины // Лесной вестник. 2021. Т. 25, №3. С. 142–151. DOI: 10.18698/2542-1468-2021-3-142-151.Feng S., Cheng S., Yuan Z., Leitch M., Xu C. Valorization of bark for chemicals and materials: A review. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2013, vol. 26, pp. 560–578. DOI: 10.1016/j.rser.2013.06.024.Решетников С.М. Ингибиторы кислотной коррозии металлов. Л.: Химия, 1986. 144 с.Mishurov V.I., Kulakova A.S. Study of conifer extracts as corrosion inhibitors. Molodoy issledovatel' Dona, 2022, no. 2 (35), pp. 24–27. (In Russ.)Фазуллин Д.Д., Маврин Г.В., Фазуллина Л.И., Шайхиев И.Г., Лядов Н.М. Ингибиторы коррозии стали на растительной основе для защиты нефтепромыслового оборудования // Черные металлы. 2022. №5. URL: https://www.rudmet.ru/journal/2114/article/35273/ (дата обращения: 16.07.2025). DOI: 10.17580/chm.2022.05.10.Oliferenko G.L., Ivankin A.N., Ustyugov A.V., Zarubina A.N. The corrosion problem of technological equipment at chemical wood processing enterprises. ForestryBulletin, 2021, vol. 25, no. 3, pp. 142-151. DOI: 10.18698/2542-1468-2021-3-142-151. (In Russ.)Школьников Е.В. Влияние водных экстрактов древесной коры на кислотную коррозию аустенитных сталей 10Х18Н10Т и 10Х17Н13М2Т // Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии. 2024. Вып. 249. С. 321–334. DOI: 10.21266/2079-4304.2024.249.321-334.Reshetnikov S.M. Inhibitors of acid corrosion of metals. Leningrad: Khimiya, 1986. 144 p. (In Russ.)Школьников Е.В., Ананьева Г.Ф. Ингибирование кислотной коррозии сталей водорастворимыми веществами еловой коры // Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии. 1997. Вып. 163. С. 81–87.Shkol’nikov E.V. Chemical processing and comprehensive utilization of tree bark. Renewable Wood and Plant Resources: Chemistry, Technology, Medicine: abstr. of int. сonf. St. Petersburg, 2017, pp. 152- 153. (In Russ.)Школьников Е.В., Ананьева Г.Ф. Ускоренное определение склонности аустенитных сталей к питтинговой коррозии // Журнал прикладной химии. 1998. Т.71, №7. С. 1134–1137.Shkol’nikov E.V., Ananyeva G.F. Inhibition of acid corrosion of steels by watersoluble substances of spruce bark. Izvestia Sankt-Peterburgskoj Lesotehniceskoj Akademii, 1997, iss. 163, pp. 81-87. (In Russ.)Школьников Е.В., Ананьева Г.Ф. Ингибирование коррозии варочного и теплообменного оборудования при очистке соляной кислотой // Целлюлоза. Бумага. Картон. 1999. №7-8. С. 38-40.Shkol`nikov E.V., Anan`eva G.F. Proximate determination of the pitting susceptibility of austenitic boiler steels. Russ. J. Appl. Chem., 1998, vol. 71, no. 7, pp. 1185-1188. (In Russ.)Школьников Е.В., Ананьева Г.Ф. Кинетика выделения водорастворимых веществ из коры ели и сосны при водно-щелочной обработке // ИВУЗ. Лесной журнал. 2001. №2. С. 95-100.Shkol’nikov E.V., Ananyeva G.F. Inhibition of corrosion of cooking and heat exchange equipment during cleaning with hydrochloric acid. Tsellyuloza. Bumaga. Karton, 1999, no. 7−8, pp. 38−40. (In Russ.)Feng S., Cheng S., Yuan Z., Leitch M., Xu C. Valorization of bark for chemicals and materials: A review // Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2013. Vol. 26. P. 560–578. DOI: 10.1016/j.rser.2013.06.024.Shkol’nikov E.V., Ananyeva G.F. Kinetics of the release of water-soluble substances from the spruce and pine bark during water-alkaline treatment. IVUZ. Lesnoy zhurnal, 2001, no. 2, pp. 95-100. (In Russ.)Shkol'nikov E.V. Chemical processing and comprehensive utilization of tree bark // Renewable Wood and Plant Resources: Chemistry, Technology, Medicine: abstr. of int. сonf. SPb., 2017. P. 152- 153.Singhal T.S., Jain J.K. GMAW cladding on metals to impart anti-corrosiveness: Machine, processes and materials. Materials Today, 2020, vol. 26, no. 2, pp. 2432–2441. DOI: 10.1016/j.matpr.2020.02.518.Singhal T.S., Jain J.K. GMAW cladding on metals to impart anti-corrosiveness: Machine, processes and materials // Materials Today. 2020. Vol. 26, no. 2. P. 2432– 2441. DOI: 10.1016/j.matpr.2020.02.518.Zakeri A., Bahmani E., Aghdam A.S.R. Plant extracts as sustainable and green corrosion inhibitors forprotection of ferrous metals in corrosive media: a mini review. Corrosion Communications, 2022, vol. 5, pp. 25–38. DOI: 10.1016/j.corcom.2022.03.002.Zakeri A., Bahmani E., Aghdam A.S.R. Plant extracts as sustainable and green corrosion inhibitors forprotection of ferrous metals in corrosive media: a mini review // Corrosion Communications. 2022. Vol. 5. P. 25–38. DOI: 10.1016/j.corcom.2022.03.002Zakeri A., Bahmani E., Aghdam A.S.R. Plant extracts as sustainable and green corrosion inhibitors forprotection of ferrous metals in corrosive media: a mini review // Corrosion Communications. 2022. Vol. 5. P. 25–38. DOI: 10.1016/j.corcom.2022.03.002

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