Katodiskās aizsardzības darbības princips

Katodiskās aizsardzības darbības princips

Kad metāla-elektrolītu šķīšanas korozijas sistēmu polarizē katods, potenciāls nobīdās negatīvi, un metāla anodēšanas reakcijas pārpotenciāls naa samazinās, un reakcijas ātrums samazinās, līdz ar to samazinās metāla korozijas ātrums, ko sauc par katoda aizsardzības efektu. Aizsardzības metodi, kas izmanto katodaizsardzības efektu, lai samazinātu metāla iekārtu koroziju, sauc par katoda aizsardzību.

Elektroni tiek ievadīti metālā no ārējās ķēdes depolarizācijas aģenta reducēšanas reakcijai, lai metāla oksidācijas reakcija (elektronu zuduma reakcija) tiktu nomākta. Kad metāla oksidācijas reakcijas ātrums tiek samazināts līdz nullei, notiek tikai depolarizatora katoda reakcija. uz metāla virsmas.

Ir divas katodaizsardzības metodes: viena tiek izmantota strāvas katoda aizsardzība un otra ir upura anoda aizsardzība.

1. Upura anoda katodaizsardzība ir savienot metālu ar negatīvāku potenciālu ar aizsargāto metālu un ievietot tajā pašā elektrolītā, lai elektroni uz metāla tiktu pārnesti uz aizsargāto metālu, lai viss aizsargātais metāls atrastos negatīvs pats potenciāls.Šī metode ir vienkārša un vienkārša, tai nav nepieciešams ārējs barošanas avots un reti rada korozijas traucējumus. To plaši izmanto, lai aizsargātu mazu (strāva parasti ir mazāka par 1 ampēru) vai vidē ar zemu augsnes pretestību (augsnes pretestība ir mazāka par 100 omi. Metri). Piemēram, pilsētu cauruļvadu tīkli, mazas uzglabāšanas tvertnes utt. .Saskaņā ar attiecīgiem vietējiem informatīvajiem ziņojumiem, ir daudz mācību, kas gūtas no neveiksmēm, izmantojot aizsarganodus, un tiek uzskatīts, ka atlaišanas anodu kalpošanas laiks parasti nepārsniedz 3 gadus, līdz 5 gadiem. Galvenais kļūmes iemesls upurējošā anoda katodaizsardzība ir tāda, ka uz anoda virsmas tiek ģenerēts nevadoša cieta apvalka slānis, kas ierobežo anoda strāvu. Šīs problēmas galvenais iemesls ir tas, ka anoda sastāvs neatbilst specifikācijas prasībām. , un otrs ir tas, ka anoda augsnes pretestība ir pārāk augsta.Tāpēc, projektējot upura anoda katodaizsardzības sistēmu, papildus stingrai anoda sastāva kontrolei nepieciešams izvēlēties anoda gultnes vietu ar zemu augsnes pretestību.

2. Pielietotā strāvas katodiskā aizsardzība notiek caur pielietoto līdzstrāvas barošanas avotu un palīganodu, kas papildina lielu elektronu daudzumu metālam, lai aizsargātais metāls kopumā būtu elektronu pārpalikuma stāvoklī, lai visi punkti uz metāla virsmas sasniegt to pašu negatīvo potenciālu, lai aizsargātās metāla konstrukcijas potenciāls būtu zemāks nekā apkārtējā vidē. Šo metodi galvenokārt izmanto, lai aizsargātu liela mēroga vai metāla konstrukcijas augsnēs ar augstu augsnes pretestību, piemēram, lielos attālumos. aprakti cauruļvadi, lielas tanku grupas utt