Катодная защита. Как работает этот тип защиты?
Катодная защита это способ защиты стали, при котором сталь, которую мы хотим защитить, является катодом в гальваническом элементе. Как мы видели ранее в разделе гальванической коррозии, катод не корродирует. Процесс коррозии развивается на аноде.Этот способ защиты известен уже более 160 лет и широко применяется для защиты корпусов судов, нефтеперекачивающего оборудования и трубопроводов.
Коррозионный процесс полностью зависит от обоих металлов и окружающего электролита. Как мы уже видели, все металлы обладают определенным электрическим потенциалом при погружении в раствор электролита, например, в морскую воду. Потенциал измеряют против представленного электрода.
Следует помнить - сталь корродирует в кислотах и не корродируют в растворах щелочей. Это говорит о том, что коррозия стали, т.е. ее энергетический уровень зависит от окружающей среды. Бельгиец Пуарбэкс тщательно изучал этот вопрос и создал диаграммы потенциалов/pH, показывающих, когда коррозионные процессы будут иметь место. Он также определил, что ниже определенного значения потенциала коррозии не будет совершенно.
Назначение катодной защиты - поставить сталь (или другой материал) в состояние, когда она будет не в состоянии корродировать в данной среде.
Сталь корродирует при погружении в морскую воду. Цинк также корродирует в морской воде. Но когда сталь электрически соединена с цинком, то цинк будет корродировать и отдавать энергию. Эта энергия будет получена сталью. Так как сталь все время получает энергию, то она не может ее отдавать и, таким образом, защищена от коррозии цинком. В этом случае цинк будет анодом, а сталь - катодом.
При погружении стали в морскую воду ее потенциал, будет иметь значение от -0.60 до -0.65 вольт при измерении против представленного электрода из меди/ сульфата меди (Cu/CuSO4). Без защиты сталь будет корродировать в морской воде. Сталь будет только частично защищена при потенциале между -0.60 -0.85 вольт. При значении -0.85 вольт сталь полностью защищена. Дальнейшее снижение потенциала вызовет сверхзащиту. При сверхзащите происходит ощелачивание выделение водорода, что может вызвать вспучивание краски.
Катодная защита может осуществляться двумя путями:
- Системой расходуемых анодов
- Системой защиты наложенным током
Загрузка ...