Анодная защита металла от коррозии

Элетрохимическая защита является одним из самых действенных средств способных уберечь металлические изделия от коррозии. Данный метод активно применяется в  случаях, когда невозможно заменить лакокрасочное покрытие или другие защитные элементы.

Например, в трубопроводах, на днище суден, в корпусе автомобиля или же металлических резервуарах очень часто замена защитного слоя обходится слишком дорого или же ее попросту невозможно осуществить. Что касается автомобилей, то рекомендуется проводить периодическую чистку двигателя для увеличения срока эксплуатации.

Таким образом, рассматриваемый метод является идеальным вариантом для защиты кузова автомобиля от коррозии, а также применяется в местах, которые часто подвержены влиянию влаги и различных испарений. Это помогает предотвратить появление ржавчины.

Данный тип защиты от коррозии работает таким образом: к металлической конструкции или изделию подводится источник электрического тока (в некоторых случаях, протектор), который образует катодную поляризацию микрогальванических пар электродов. В результате этого действия анодные участки, находящиеся на поверхности металла становятся катодными, после чего в результате коррозионных действий разрушается не структура изделия, а сам анод.

На данный момент различают несколько видов электрохимической защиты от коррозии:

• анодная защита;
• катодная защита;
• протекторная защита.

В этой статье мы рассмотрим достоинства и недостатки анодной электрохимической защиты.

Принцип работы анодной защиты металла

В процессе применения анодной защиты металлических изделий электрический потенциал защищаемой конструкции увеличивается, в результате чего достигается устойчивое пассивное состояние системы. Среди главных достоинств анодной электрохимической защиты  стоит отметить существенное замедление скорости развития коррозии, а также тот факт, что в конечный продукт не попадают результаты этого явления.

Анодную защиту можно осуществить таким способом: сместить потенциал в положительную сторону с помощью источника электрического тока, иногда в коррозионную среду вводятся окислители, повышающие эффективность катодной деятельности на поверхности железа.

Стоит отметить, что анодная защита с использованием различных окислителей по принципу работы имеет общие черты  с анодной поляризацией.

Если в процессе защиты железа от коррозии используются пассивирующие ингибиторы, имеющие окисляющие свойства, то под воздействием образовавшегося тока, защищаемый участок переходит в пассивное состояние. К таким ингибиторам можно отнести нитраты, бихроматы, и др. Большим минусом этих устройств является повышенный уровень загрязнения окружающей среды.

Если нет времени ждать сантехника, значит необходимо принимать решение по самостоятельной чистке раковины.

 

Также узнайте, как бороться с засором в унитазе.

При добавлении в сплав различных элементов (зачастую насыщение  благородным металлом) протекающая на катоде реакция восстановления деполяризаторов, осуществляется  с гораздо меньшим перенапряжением, чем на защищаемом железе.

Если через защищаемое изделие пропустить ток, наблюдается смещение потенциала в положительную сторону.

Оборудование для анодной защиты металлов от коррозии

Для осуществления электрохимической защиты, необходимо собрать специальную установку, которая включает в себя: электрод сравнения, источник тока, катод, а также объект, требующий защиты.

Чтобы для конкретного изделия определить возможность применения анодной защиты от коррозии, с помощью специального оборудования снимаются поляризационные кривые, которые показывают потенциал коррозии конструкции, область устойчивой пассивности, а также плотность тока в данной области.

Стоит отметить, что для создания катодов используются малорастворимые металлы, такие как никель, нержавеющие стали, платина, свинец, тантал. Отмечается, что самым устойчивым к коррозии является платина, однако из-за высокой стоимости металла, защита с его применением используется только в небольших объемах.

Для осуществления анодной защиты применяются различные регуляторы потенциала и потенциостаты. Технические характеристики этих приборов приведены в таблице ниже:

Дабы электрохимическая анодная защита была максимально эффективной, нужно применять легкопассируемые сплавы и металлы, при этом катод и электрод сравнения должны постоянно находиться в специальном растворе, а соединительные компоненты должны быть выполнены на самом высоком уровне.

Примечательно, что для каждого металлического изделия, которое нуждается в анодной защите, проектируется отдельная схема расположения катодов.

Чтобы в каждом случае анодная защита была предельно эффективной, объект защиты должен отвечать ряду требований:

• высококачественное выполнение сварных швов;
• в технологической среде материал защищаемого изделия должен иметь возможность перехода в пассивное состояние;
• должно быть минимальное количество щелей и воздушных карманов;
• конструкция ни в коем случае не должна содержать заклепочных соединений;
• катод и электрод сравнения постоянно должны быть в специальном растворе.

При попадании на кожу зеленка надолго оставляет пятна. Узнайте чем отмыть зеленку с кожи быстро и безопасно для здоровья.

На поверхности домашней мягкой мебели собирается не только пыль, но и аллергены. Читайте здесь детальнее о чистке диванов и ковров в домашних условиях.

Чтобы реализовать описываемый вид защиты от коррозии, очень часто используют теплообменники, которые имеют цилиндрическую форму. Электрохимическая анодная защита из нержавеющих сталей  нашла широкое применение в растворах на базе аммиака, хранилищах активных веществ (кислот), минеральных удобрениях, а также различных цистернах, сборниках и мерниках.

Кроме этого рассматриваемый вид защиты может также использоваться для борьбы с коррозией ванн химического никелирования,  а также теплообменных установок, которые применяются в процессе производства серной кислоты и искусственного волокна.

Анодную электрохимическую защиту используют для объектов, изготовленных из титана, углеродистых, низколегированных нержавеющих сталей, разнородных пассивирующихся  металлов, железистых высоколегированных сплавов. Широкое распространение анодная защита получила в области кабелей.

Защита кабелей от коррозии

В среде защиты кабелей от коррозии существует два направления:  защита проводов специальной аппаратурой или создание такого кабеля, который бы препятствовал появлению коррозии. Условно говоря, эти процессы можно назвать пассивной и активной защитой кабеля.

Пассивная защита

Когда кабель постоянно используется, в его элементах начинают происходить необратимые процессы: коррозия и старение, которые в конечном результате приводят к значительному снижению электроизоляционных свойств. Очень часто для защиты кабеля от коррозии создается специальное покрытие, которые состоят из наружного покрова и смягчающей подушки.

Подушка создается из волокнистого материала (зачастую, поливинилхлорида), который накладывается в несколько слоев поверх оболочки защищаемого кабеля. Основной задачей подушки является защита оболочки кабеля от электрохимической и химической коррозии, а также предохранение ее от различных повреждений.

Примечательно, что наружный покров также выполняется из волокнистого материала, и служит для защиты брони и оболочки от механических повреждений и коррозии.

Стоит отметить, что замена в траншеях грунта землей, запрещения загрязнения кабельных участков,  применение нейтральной цинковой или свинцовой оболочки, а также прокладка кабеля в сооружениях (коллекторы, каналы, туннели, блоки и тд.) также относятся к пассивной защите кабеля от коррозии. Также широко применяется в промышленности и показывает хорошие результаты защита кабелей цинком.

Активная защита

Зачастую все разновидности электрохимической коррозии появляются при анодном (положительном) потенциале защищаемого объекта. Основная идея  электрической защиты от коррозии состоит в том, чтобы защищаемый кабель на всем участке имел по отношению к земле катодный (отрицательный) потенциал.

Очистив изделия из желтого металла не забудьте о серебре. Узнайте основные способы очистки серебряных цепочек и воспользуйтесь ими.

 

Основные приемы ухода за кухонным серебром описаны в этой статье.

Катодный потенциал на кабеле обеспечивает прекращение выхода тока, а значит, и недопущение коррозии железа.

На практике катодная поляризация (или электрическая защита) происходит при помощи внешних источников тока, электрического дренажа и почвенной электрохимической коррозии. В некоторых частных случаях целесообразным является использование всех упомянутых средств защиты кабеля от коррозии.