Катодные системы защиты алюминия

Области на металлической поверхности, которые попадают под действие коррозии, называются анодами, те которые не попадают под ее действие, называются катодами. Преимущество данного отношения в катодной защитной системе заключается в том, чтобы сделать оригинальные анодные области катодными. Этого можно достичь тремя способами: плакирование с помощью использования более чем одного анодного материала, путем использования расходуемого анода или путем воздействия на элемент током таким образом, чтобы он стал катодным по отношению к другим металлам в системе.

Плакирование широко применялось для защиты листов из сплава Al-Cu в самолетостроении во время войны. Как уже ранее отмечалось, присутствие меди значительно понижает коррозийную стойкость алюминия, данного эффекта можно избежать путем производства на подобных сплавах покрытия из чистого алюминия. Данный тип гальванической защиты для чистого алюминия дополняется его собственной высокой внутренней стойкостью.

Подобная же защита может быть получена для сплавов  Al-1%Zn, однако их использование ограничивается алюминиевыми сплавами, которые являются менее благородными, чем ряд Al-Cu. Например, плакирование Al-1%Zn использовалось для защиты ирригационных труб, изготавливаемых из сплавов Al-Mn. Существует множество отчетов подтверждающих его эффективность для защиты сплавов Al-Mg-Si и Al-Mg.

Возможно, что наиболее признанным примером создания защиты с помощью расходуемого анодного материала является комбинация цинк на стали. В данном случае мы используем термин «гальванизированный цинк», так как здесь принципом защиты является гальваническая коррозия. При вступлении в контакт с коррозийной средой в первую очередь растворяется цинк, затем сталь; данный феномен может так же быть рассмотрен как стальная гальванизация коррозии цинка для самозащиты. Защита алюминия может реализовываться таким же образом, для этой цели существует ряд анодов из алюминиевых сплавов. Они основаны на системах  Al-Zn и Al-Hg. Для повышения защитной эффективности анодов сплавов Al-Zn производится добавка небольших количеств латуни, индия или стронция. Использование расходуемых анодов для защиты алюминия в основном характерно для морской воды и соляных растворов с высокой проводимостью. В пресной воде с низкой проводимостью сила рассеивания анода, т.е. защищаемая поверхность, оказывается строго ограниченной.

Вследствие ограничения мощности рассеивания, зависящей от проводимости электролита, возникает необходимость в большом количестве анодов для защиты алюминия, как, например, в случае с трубопроводом, проложенном в почве с высоким удельным сопротивлением. Данную проблему можно решить путем воздействия постоянным током на электрод, прикрепленный к трубе; данная система известна под названием защита «подаваемым током». Преимуществом данной системы является то, что объем защитного тока может регулироваться в соответствие с необходимостью из некого внешнего источника.  Механизм защиты в данном случае сходен с защитой с помощью расходуемого анода.