Катодная защита автомобиля от коррозии: Катодная защита автомобиля от коррозии своими руками 🦈 avtoshark.com

Протекторы защиты автомобилей от коррозии ПМ-Анодъ® — Корпорация ПСС

Описание

Протектор ПМ-Анодъ® предназначен для защиты от коррозии металлических деталей кузова автомобиля. Выполнен из сплавов МП-1 и МП-2.

Каждый автовладелец заинтересован в максимально эффективном использовании своей собственности, предпологая возможность выгодной продажи транспорта в отличном состоянии. И каково бывает его удивление, когда через 2-3 года эксплуатации автомобиля он обнаруживает ржавчину на его кузове.

Ничего удивительного. В российских погодных условиях, когда практически более полугода на дорогах влага, а из них пять месяцев — влага, смешанная песочно-соляной смесью, редкий автомобиль не поддастся разлагающему влиянию коррозии. И даже ставя автомобиль ежедневно в гараж, владелец не может быть полностью уверен в надежной защите от ржавчины. Ведь постоянно повышенная влажность является обычным спутником такого рода помещений и накапливается в скрытых полостях машины — порогах, внутренних балках, стойках, внутренних поверхностях дверей.

А это намного губительнее воздействия уличных луж.

Магниевый протектор Анодъ® предназначен для защиты от коррозии металлических деталей кузова автомобиля. Его высочайшая эффективность основана на простой электрохимической реакции, изучаемой в 7 классе, — восстановление одного металла за счет другого. Вспомним немного учебник.

При взаимодействии железа с водой, особенно насыщенной солями и примесями (чем не наша «каша» на дорогах?), происходит его окисление и превращение в гидроокись железа, то есть в то, что мы привыкли называть ржавчиной. Но если мы возьмем два металла с разной химической активностью (железо и магний), поместим их в электролит (дорожная слякоть), то под окислительный удар попадет более активный металл (магний-анод).

А менее активный (железо-катод) не только не пострадает, но и начнет восстанавливаться! Именно поэтому это химическое явление получило название «жертвенного анода». Так и магниевый протектор «Анодъ», жертвуя собой и постепенно растворяя свое тело, не только предотвращает появление ржавчины, но восстанавливает уже поврежденные коррозией поверхности железного кузова автомобиля.

Благодаря протектору Анодъ®, влага по отношению к коррозии играет двоякую роль — «Я тебя породила, я тебя и убью». Данная технология с успехом применяется в нефтегазовой отрасли уже более сорока лет.

Магниевый протектор Анодъ® очень прост. Нужно всего лишь установить несколько небольших протекторов в места, наиболее уязвимые для ржавчины (пороги, подкрылки, рамы). Причем каждый протектор надежно защищает поверхность в радиусе полуметра вокруг себя. Протекторы устанавливаются по выбору автолюбителя в наиболее подверженные коррозии части автомобиля и (или) возле мест ее проявления.

Срок службы магниевого протектора (а он истекает, когда тело протектора полностью растворится) может составлять от 3 до 10 лет. И определяется он, большей частью, условиями, в которых протектор используется. Столь долгий срок обусловлен тем, что «Анодъ®» начинает окисляться, то есть работать, только тогда, когда возникает угроза железным деталям автомобиля — при появлении контакта с водой. Лишь только вода попадет на поверхность, «охраняемую» протектором, как включается окислительно-восстановительный механизм. Более того, «Анодъ» будет работать до тех пор, пока поверхность полностью не просохнет. Ржавчины больше не будет!

Магниевый протектор Анодъ® предотвратит возникновение коррозии, остановит ее распространение, восстановит поврежденные поверхности и станет залогом долголетия вашего автомобиля. Он абсолютно безопасен в использовании, прост в установке и защищен патентом Российской Федерации на изобретение № 2299273 (Протекторное устройство для защиты от коррозии).

Как купить

Чтобы приобрести оборудование, оставьте заявку на сайте или свяжитесь с нами любым удобным способом:

8-800-333-96-97 (бесплатный звонок для жителей России)

+7 (342) 257-90-59

[email protected]

В течение рабочего дня менеджер свяжется с вами для уточнения параметров оборудования и деталей заказа.

Точная стоимость, сроки и условия поставки рассчитываются после заполнения опросного листа или уточнения индивидуальных требований к оборудованию.

Сведения, представленные на сайте, носят информационный характер и не являются публичной офертой.


Катодная защита кузова авто — эффективный способ защиты авто от коррозии!

Защищать машину от ржавчины следует на протяжении всего времени ее эксплуатации. Так уж заложено в природе, что все металлические изделия подвержены агрессивному химическому воздействию окружающей среды. Сегодня поговорим о коррозии, которая быстро разрушает металл, а также о том, как эффективно ей противостоять. Для противодействия данной неприятности используются разные методы, и одним из наиболее эффективных способов считается катодная защита автотранспорта от ржавчины.

Обработка всевозможными антикоррозийными препаратами дает только временный эффект. А когда железо подвергается еще и сварочным действиям, тогда спасти ослабевший металл (на участке сварочного шва) не получится ни у одного средства. Однако есть одно исключение. Это катодная защита от коррозии.

Катодная защита авто в действии

В этой статье вы узнаете о том, что такое катодная защита кузова, на чем она базируется, а также об основных преимуществах использования такой защиты. Следует отметить, что этот вид защиты кардинально отличается от всех остальных видов антикоррозийной защиты. В сравнении с остальными вариантами (Мовилем, мастикой и т.д.), катодный вариант защиты является высокотехнологичным.

Принцип действия указанного метода базируется на разнице полей анода и катода. В частности, катодная защита кузова предусматривает применение автомобильного кузова в качестве катода. Для этого к кузову автомобиля присоединяется минусовый контакт. А в качестве анода (плюсового контакта) используется любой материал, способный проводить ток (например, обычная железная пластина). По образовавшейся цепи протекает слабый ток, что приводит к разрушению анода. При этом сам кузов машины (выступающий в роли катода) находится под защитой, и поэтому не подвергается воздействию коррозии.

Как правило, в качестве источника питания применяется стандартный автомобильный аккумулятор. Благодаря тому, что по цепи идет ток низкого напряжения, есть возможность поддерживать защиту даже при очень слабом заряде АКБ.

Что можно задействовать в качестве анода?

Самым элементарным и эффективным вариантом считается такой способ, при котором в качестве анода применяется обычный железный гараж. В этом случае все очень просто. Нужно только подключиться к одной из его стенок.

Когда же автотранспорт хранится на улице, тогда самым результативным методом защиты станет применение особых резино-металлических компонентов. В народе они известны как антистатики. Кроме того, по периметру машины обязательно следует натянуть проволоку и посредством резистора подсоединить к ней авто. Подобный вариант гарантирует защиту днища автомобиля даже в тех случаях, когда машина хранится на улице, а не внутри гаража.

Нужно отметить и такой важный момент, что в зимний сезон года катодная защита от коррозии действует лишь при тщательной очистке машины от различных реагентов, которыми обильно посыпаются наши дороги. Когда на транспортном средстве будет слой грязи (содержащий реагенты), тогда катодная защита попросту станет бесполезной перед такой сильной химической «атакой» на ваш автомобиль.

Текст: vopros-avto.ru

Объяснение катодной защиты — Catwell

Катодная защита предотвращает коррозию на подводных и подземных металлических конструкциях.

Что такое катодная защита?

Катодная защита является одним из наиболее эффективных методов предотвращения коррозии на поверхности металла.

Катодная защита обычно используется для защиты от коррозии многочисленных конструкций, таких как корабли, морские плавучие средства, подводное оборудование, гавани, трубопроводы, резервуары; практически все подводные или заглубленные металлические конструкции.

Основные принципы катодной защиты

Метод основан на преобразовании активных областей на поверхности металла в пассивные, то есть превращении их в катод электрохимической ячейки.

Узнайте больше об электрохимических элементах и ​​коррозии.

При подаче тока снижается потенциал металла, прекращается коррозионное воздействие и достигается катодная защита. Катодная защита может быть обеспечена одним из следующих способов:

  • Катодная защита расходуемого анода
  • Катодная защита от импульсного тока, часто называемая ICCP

Протекторный анод катодной защиты

Самый простой метод применения катодной защиты заключается в соединении защищаемого металла с другим, более подверженным коррозии металлом, который действует как анод. Цинк, алюминий и магний являются металлами, обычно используемыми в качестве анодов.

Подробнее о гальваническом ряду и благородстве металлов.

Принципы жертвенной катодной защиты

Наиболее активный металл (а также менее благородный) становится анодом для других и жертвует собой, подвергаясь коррозии (отказу от металла), чтобы защитить катод. Отсюда и термин «жертвенный анод».

Поскольку управляющее напряжение расходуемых анодов ниже по сравнению с анодами с подаваемым током, расходуемые аноды должны быть хорошо распределены и расположены ближе к защищаемой зоне.

Что использовать; алюминиевые или цинковые аноды в условиях соленой воды?

Из-за разности потенциалов между анодной (менее благородной) и катодной областью (сталь) положительно заряженные ионы металла покидают поверхность анода, а электроны покидают поверхность на катоде. Для анодов из алюминиевого сплава реакция на поверхности анода следующая: 4Al → 4Al + + + + 12e .

Катодная защита импульсным током (ICCP)

В системах

ICCP используется внешний источник электроэнергии, обеспечиваемый регулируемым источником питания постоянного тока, который часто называют панелью управления. Панель управления обеспечивает ток, необходимый для поляризации защищаемой поверхности.

Принципы ICCP – катодная защита с подаваемым током

Защитный ток распределяется с помощью специально разработанных инертных анодов, как правило, из проводящего материала такого типа, который не легко растворяется в ионы металлов, а скорее поддерживает альтернативные анодные реакции.

Система ICCP постоянно контролирует уровень защиты и адаптируется к току, необходимому для остановки коррозии.

В хороших условиях окружающей среды с морской водой окисление растворенных ионов хлорида будет преобладающей анодной реакцией, в результате чего на поверхности анода образуется газообразный хлор: 2Cl → Класс 2  + 2e . В маломинерализованных водах преобладающей анодной реакцией будет разложение воды: 2H 2 O → O 2 + 4H + + 4e .

Одним из наиболее распространенных типов анодов ICCP для применения в морской воде является «MMO/Ti», который состоит из титановой подложки (Ti), покрытой катализатором из благородного металла или оксида металла (MMO).

Когда обеспечивается катодная защита?

Подача тока катодной защиты на любой металл сместит его нормальный потенциал в отрицательном направлении. Полная катодная защита стали достигается потенциалом на определенном уровне. Подробнее об уровне катодной защиты.

Последнее обновление: 19.02.2023

Что такое катодная защита? Каковы плюсы и минусы?

 Катодная защита является основным оружием против коррозии, но имеет некоторые дорогостоящие недостатки при попытке защитить более крупные стальные активы. , среда, способная проводить ток (например, вода, бетон или почва), и металлическая дорожка между хостом и местом назначения.

Электрохимическая коррозия металлов представляет собой процесс, при котором ионы на поверхности металла переносятся на другое вещество (деполяризатор или менее активное вещество или металл). Такими деполяризаторами являются кислород, кислоты или катионы более пассивных металлов.

Для чего используется катодная защита?

Катодная защита часто используется для уменьшения коррозионного повреждения активных металлических поверхностей. Он используется во всем мире для защиты трубопроводов, водоочистных сооружений, надводных и подводных резервуаров для хранения, корпусов кораблей и лодок, морских производственных платформ, арматурных стержней в бетонных конструкциях и причалах и т. д.

Катодная система часто используется для защиты стали от коррозии. Коррозия возникает, когда два разнородных металла погружают в электролитическое вещество, такое как вода, почва или бетон. Этот тип металлического проводящего пути между двумя разнородными металлами обеспечивает путь, по которому свободные электроны перемещаются от более активного металла (анода) к менее активному металлу (катоду). Если свободные электроны от анода не достигают активных участков на катоде до прихода кислорода, ионы на активных участках могут затем рекомбинировать с образованием гидроксида двухвалентного железа, то есть ржавчины.


Трубопровод с катодной защитой

 


Как работает катодная защита?

По сути, катодная защита соединяет основной металл, подверженный риску (сталь), с жертвенным металлом, который подвергается коррозии вместо основного металла. Метод обеспечения катодной защиты стали сохраняет металл, обеспечивая высокоактивный металл, который может действовать как анод и обеспечивать свободные электроны. Вводя эти свободные электроны, активный металл жертвует своими ионами и предотвращает коррозию менее активной стали.

Типы катодной защиты.

Существует два основных типа катодной защиты:

  1. Гальваническая
  2. Импульсная токовая катодная защита.

Гальваническая

Гальваническая защита заключается в нанесении на сталь защитного цинкового покрытия для предотвращения коррозии. Цинк корродирует вместо герметизированной стали. Эти системы имеют ограниченный срок службы. Жертвенный анод, защищающий основной металл, со временем будет продолжать разрушаться. До тех пор, пока жертвенный анод не перестанет обеспечивать защиту.

Катодная защита от импульсного тока

Системы катодной защиты от импульсного тока состоят из анодов, подключенных к источнику питания, который обеспечивает непрерывный источник электрического тока. В методе защиты с расходуемым анодом используется металл, более активный, чем основной металл, для «жертвования» ионами. Эти «жертвенные аноды» (обычные сплавы, такие как магний, алюминий или цинк) обладают более сильным электрохимическим потенциалом. Этот метод часто может обеспечить гораздо более длительную защиту, чем расходуемый анод. Анод питается от неограниченного источника питания.

Недостатки катодной защиты.

Катодная защита уже много лет используется для защиты конструкций, подвергающихся длительному воздействию агрессивных сред. Но сама установка катодной защиты может быть дорогостоящей. Конкретные детали того, как строятся структуры, также могут добавить сложности. Итак, стоимость катодной защиты. В дополнение к этой стоимости, система также требует регулярного обслуживания, включая периодический визуальный осмотр. В случае катодной защиты подаваемого тока также существуют текущие затраты на электроэнергию. Жертвенные аноды, в частности, имеющиеся в ограниченном количестве в настоящее время, подвержены быстрой коррозии. Это означает, что они имеют ограниченный срок службы.

Эта защита плохо работает на больших металлических поверхностях, не имеющих барьерного покрытия. Ключевым примером является дно больших сварных резервуаров. Причина в том, что даже для хорошо спроектированной катодной системы почти невозможно поддерживать надлежащее напряжение на длинном металлическом пролете, который не изолирован. Это происходит из-за естественного падения напряжения при протекании тока, а ток обязательно будет протекать, когда поверхность соприкасается с землей и не изолирована. Хотя катодная защита может прекрасно работать на трубопроводах с эпоксидным барьерным покрытием, она имеет серьезные ограничения для непокрытых поверхностей. Эксперты считают катодную защиту вторичной по отношению к барьерному покрытию.


Тестовые панели с покрытием EonCoat Weldable Coating в процессе сварки. Без повреждения покрытия.

 


Лучшее решение.

Лучшим решением, чем катодная защита, является EonCoat. После того, как вы покроете актив, уход за ним практически не потребуется, и теперь вы можете использовать наше свариваемое покрытие EonCoat.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Катодная защита автомобиля от коррозии: Катодная защита автомобиля от коррозии своими руками 🦈 avtoshark.com

Протекторы защиты автомобилей от коррозии ПМ-Анодъ® — Корпорация ПСС

Описание

Протектор ПМ-Анодъ® предназначен для защиты от коррозии металлических деталей кузова автомобиля. Выполнен из сплавов МП-1 и МП-2.

Каждый автовладелец заинтересован в максимально эффективном использовании своей собственности, предпологая возможность выгодной продажи транспорта в отличном состоянии. И каково бывает его удивление, когда через 2-3 года эксплуатации автомобиля он обнаруживает ржавчину на его кузове.

Ничего удивительного. В российских погодных условиях, когда практически более полугода на дорогах влага, а из них пять месяцев — влага, смешанная песочно-соляной смесью, редкий автомобиль не поддастся разлагающему влиянию коррозии. И даже ставя автомобиль ежедневно в гараж, владелец не может быть полностью уверен в надежной защите от ржавчины. Ведь постоянно повышенная влажность является обычным спутником такого рода помещений и накапливается в скрытых полостях машины — порогах, внутренних балках, стойках, внутренних поверхностях дверей.

А это намного губительнее воздействия уличных луж.

Магниевый протектор Анодъ® предназначен для защиты от коррозии металлических деталей кузова автомобиля. Его высочайшая эффективность основана на простой электрохимической реакции, изучаемой в 7 классе, — восстановление одного металла за счет другого. Вспомним немного учебник.

При взаимодействии железа с водой, особенно насыщенной солями и примесями (чем не наша «каша» на дорогах?), происходит его окисление и превращение в гидроокись железа, то есть в то, что мы привыкли называть ржавчиной. Но если мы возьмем два металла с разной химической активностью (железо и магний), поместим их в электролит (дорожная слякоть), то под окислительный удар попадет более активный металл (магний-анод).

А менее активный (железо-катод) не только не пострадает, но и начнет восстанавливаться! Именно поэтому это химическое явление получило название «жертвенного анода». Так и магниевый протектор «Анодъ», жертвуя собой и постепенно растворяя свое тело, не только предотвращает появление ржавчины, но восстанавливает уже поврежденные коррозией поверхности железного кузова автомобиля.

Благодаря протектору Анодъ®, влага по отношению к коррозии играет двоякую роль — «Я тебя породила, я тебя и убью». Данная технология с успехом применяется в нефтегазовой отрасли уже более сорока лет.

Магниевый протектор Анодъ® очень прост. Нужно всего лишь установить несколько небольших протекторов в места, наиболее уязвимые для ржавчины (пороги, подкрылки, рамы). Причем каждый протектор надежно защищает поверхность в радиусе полуметра вокруг себя. Протекторы устанавливаются по выбору автолюбителя в наиболее подверженные коррозии части автомобиля и (или) возле мест ее проявления.

Срок службы магниевого протектора (а он истекает, когда тело протектора полностью растворится) может составлять от 3 до 10 лет. И определяется он, большей частью, условиями, в которых протектор используется. Столь долгий срок обусловлен тем, что «Анодъ®» начинает окисляться, то есть работать, только тогда, когда возникает угроза железным деталям автомобиля — при появлении контакта с водой.

Лишь только вода попадет на поверхность, «охраняемую» протектором, как включается окислительно-восстановительный механизм. Более того, «Анодъ» будет работать до тех пор, пока поверхность полностью не просохнет. Ржавчины больше не будет!

Магниевый протектор Анодъ® предотвратит возникновение коррозии, остановит ее распространение, восстановит поврежденные поверхности и станет залогом долголетия вашего автомобиля. Он абсолютно безопасен в использовании, прост в установке и защищен патентом Российской Федерации на изобретение № 2299273 (Протекторное устройство для защиты от коррозии).

Как купить

Чтобы приобрести оборудование, оставьте заявку на сайте или свяжитесь с нами любым удобным способом:

8-800-333-96-97 (бесплатный звонок для жителей России)

+7 (342) 257-90-59

[email protected]

В течение рабочего дня менеджер свяжется с вами для уточнения параметров оборудования и деталей заказа.

Точная стоимость, сроки и условия поставки рассчитываются после заполнения опросного листа или уточнения индивидуальных требований к оборудованию.

Сведения, представленные на сайте, носят информационный характер и не являются публичной офертой.


Катодная защита автомобиля от коррозии » Полезные самоделки ✔тысячи самоделок для всей семьи

Многим автолюбителям известно, что достаточно появиться небольшой царапине — и ржавчина начинает прямо-таки поглощать автомобиль. И бороться с ней весьма трудно. Какие только хитрости ни придумывают автомобилисты — различные покрытия, мастики, антикоры… Да вот беда: чтобы обработать с должным качеством все наиболее поражаемые места, приходится порой разбирать весь автомобиль. Такая операция занимает немало времени, да и требует постоянного контроля. Кроме того, в процессе эксплуатации происходит постепенное разрушение покрытий. Из-за вибраций при движении появляются микротрещины, под ударами камней или песка краска откалывается.


Поэтому вполне понятно желание автомобилистов приобрести чудо-прибор: один раз потратился и навсегда защитил кузов от ржавчины.

Метод катодной защиты от коррозии уже давно применяется на самых разнообразных объектах. Например, на кораблях устанавливают специальные протекторы, которые, растворяясь в морской воде, обеспечивают защиту корпуса судна. Подземные трубопроводы перед укладкой обрабатывают антикоррозийными составами и обматывают специальной лентой. На определенном расстоянии от трубопровода закапывают анод (электрод) — металлическую болванку, к которой подключают «плюс» источника постоянного тока, а к самой трубе — «минус». Благодаря разности потенциалов между электродом и защищаемым металлом в цепи образующегося электролита (влага, соль и т.п.) проходит ток. На аноде происходит освобождение электронов — реакция окисления, и саморастворение катода прекращается [1, 2].

При катодной поляризации металлу нужно сообщить такой отрицательный потенциал, при котором его окисление становится термодинамически маловероятным.Для железа и его сплавов полная защита от коррозии достигается при потенциале 0,1. ..0,2 В. Дальнейший сдвиг потенциала мало влияет на степень защиты. Плотность защитного тока должна быть в пределах 10…30 мА/м2.

Кроме того, со временем на металле за счет концентрационной поляризации по кислороду наблюдается дополнительное смещение потенциала в отрицательную сторону, что позволяет периодически выключать устройство (при ремонте автомобиля, зарядке аккумулятора и т.п.)[3].

Устройство защиты от коррозии состоит из электронного блока и защитных электродов. На корпусе электронного блока размещают световую индикацию работы устройства.

Устройство позволяет поддерживать значение потенциала влажных участков поверхности кузова на уровне, необходимом для полной остановки и прекращения коррозийных процессов за счет разрушения защитных электродов.

В качестве защитных электродов (анодов) могут использоваться как разрушающиеся материалы (нержавеющая сталь, алюминий), требующие замены через 4…5 лет, так и неразрушающиеся. В качестве неразрушающихся электродов можно применять карбоксил, магнетит, графит или платину. Защитные электроды выполняются в виде прямоугольных либо круглых пластин площадью 4…9 см2.

 

На рисунке приведена схема простого антикоррозийного устройства, которое может успешно справляться с явлениями коррозии. Конечно, в простейшем виде устройство катодной защиты может состоять из защитных электродов и проводов, подключаемых непосредственно на «плюсовую» клемму аккумулятора. Однако здесь трудно контролировать возможное короткое замыкание электродов с кузовом автомобиля и его работу в целом. Для этого в устройстве в цепь делителя напряжения R1, R2, R3 включен светодиод VD1, который в рабочем режиме светится ровным светом, потребляя незначительный ток от аккумулятора (около 2 мА).

Если вдруг один из защитных электродов замыкается на кузов автомобиля, светодиод VD1 прекращает светиться. В этом случае необходимо найти-и устранить замыкание. При повышенной влажности кузова светодиод VD1 может в небольших пределах изменять свое свечение, что указывает на работу катодной защиты. Кроме того, данное устройство имеет высокую надежность, поскольку дает при коротком замыкании выхода с кузовом ток перегрузки не более 25…30мА. 

 

При установке и монтаже устройства следует помнить, что: 

  • один защитный электрод защищает площадь с радиусом около 0,25…0,35 м;
  • защитные электроды устанавливаются только на места, защищенные лакокрасочным покрытием;
  • использовать можно только эпоксидный клей или шпатлевку на его основе;
  • наружную сторону защитных электродов (где нет пайки) нельзя покрывать мастикой, краской, клеем или другим электроизоляционным покрытием.

Электронный блок устанавливается в любом месте автомобиля и присоединяется к общей схеме электрооборудования автомобиля. При этом необходимо, чтобы электронный блок оставался включенным даже при отключенном общем электрооборудовании автомобиля.

В целом устройство потребляет не больше чем часы автомобиля и гарантирует длительную эффективную работу даже при сильно разряженном аккумуляторе.

Еще одна Электрическая схема простейшего устройства приведена на рис. 2

 

Устройство содержит делитель напряжения, выполненный на двух резисторах сопротивлением R1 и R2 соответственно. Верхний по схеме вывод резистора R1 соединен с положительным выводом аккумулятора, нижний по схеме вывод резистора R2 соединен с отрицательным выводом. При таком соединении резисторов в точке Б относительно метала кузова автомобиля будет потенциал V1, который определяется из выражения

U = Е х R2/(R1 + R2)

где Е -напряжение аккумулятора 12 В.

Потенциал U должен быть равен защитному потенциалу, при котором прекращается процесс коррозии. При последовательном соединении резисторов через них течет ток, равный I = E/(R1 + R2)

Сила тока (01-100 мА) выбирается из условия, что при обычной влажности один анод надежно защищает примерно 4-10 дм2 площади. R2 

= V/I; R1 = (E/I) — R2

Если по каким-либо причинам необходимо изменить значения защитного потенциала или силу тока, соответствующие значения сопротивлений резисторов могут быть определены из приведенных соотношений. К точке 1 делителя необходимо припаять длинные провода (в изоляции), к другим концам которых припаять стальные пластины — аноды.

Каждый анод представляет собой пластину из низкоуглеродистой стали прямоугольной формы размерами примерно 2х2 см. Для защиты можно использовать и внешние аноды, о чем будет сказано далее. Предлагаемое устройство превращает корпус автомобиля в катод, который в процессе эксплуатации будет восстанавливаться за счет окисления анодов. Конструкция устройства произвольная.

 

А вот так вот устройство реализовано в реале, использована заглушка кнопки.

 

 Рис. 3. Установка электродов в этих точках наиболее эффективна:

1 — коробчатые усилители брызговиков, 2 — места крепления фар и подфарников, 3 — нижняя часть передней панели, 4 — полости за щитками усилителями передних крыльев, 5 — внутренние поверхности дверей и порогов, 6, 7 — передняя нижняя часть заднего крыла и арка колеса по стыку с крылом, 8 — фартук задней панели.

Объяснение катодной защиты — Catwell

Катодная защита – это метод предотвращения коррозии подводных и подземных металлических конструкций.

Что такое катодная защита?

Катодная защита является одним из наиболее эффективных методов предотвращения коррозии на поверхности металла.

Катодная защита обычно используется для защиты от коррозии многочисленных конструкций, таких как корабли, морские плавучие средства, подводное оборудование, гавани, трубопроводы, резервуары; практически все подводные или заглубленные металлические конструкции.

Основные принципы катодной защиты

Метод основан на преобразовании активных областей на поверхности металла в пассивные, то есть превращении их в катод электрохимической ячейки. Узнайте больше об электрохимических элементах и ​​коррозии.

При подаче тока снижается потенциал металла, прекращается коррозионное воздействие и достигается катодная защита. Катодная защита может быть обеспечена одним из следующих способов:

  • Катодная защита расходуемого анода
  • Катодная защита от импульсного тока, часто называемая ICCP

Протекторный анод катодной защиты

Самый простой метод применения катодной защиты заключается в соединении защищаемого металла с другим, более подверженным коррозии металлом, который действует как анод. Цинк, алюминий и магний являются металлами, обычно используемыми в качестве анодов.

Подробнее о гальваническом ряду и благородстве металлов.

Принципы жертвенной катодной защиты

Наиболее активный металл (а также менее благородный) становится анодом для других и жертвует собой, подвергаясь коррозии (отказу от металла), чтобы защитить катод. Отсюда и термин «жертвенный анод».

Поскольку управляющее напряжение расходуемых анодов ниже по сравнению с анодами с подаваемым током, расходуемые аноды должны быть хорошо распределены и расположены ближе к защищаемой зоне.

Что использовать; алюминиевые или цинковые аноды в условиях соленой воды?

Из-за разности потенциалов между анодной (менее благородной) и катодной областью (сталь) положительно заряженные ионы металла покидают поверхность анода, а электроны покидают поверхность на катоде. Для анодов из алюминиевого сплава реакция на поверхности анода следующая: 4Al → 4Al + + + + 12e .

Катодная защита импульсным током (ICCP)

В системах

ICCP используется внешний источник электроэнергии, обеспечиваемый регулируемым источником питания постоянного тока, который часто называют панелью управления. Панель управления обеспечивает ток, необходимый для поляризации защищаемой поверхности.

Принципы ICCP – катодная защита с подаваемым током

Защитный ток распределяется с помощью специально разработанных инертных анодов, как правило, из проводящего материала такого типа, который не легко растворяется в ионы металлов, а скорее поддерживает альтернативные анодные реакции.

Система ICCP постоянно контролирует уровень защиты и адаптируется к току, необходимому для остановки коррозии.

В хороших условиях окружающей среды с морской водой окисление растворенных ионов хлорида будет преобладающей анодной реакцией, в результате чего на поверхности анода образуется газообразный хлор: 2Cl → Класс 2  + 2e . В маломинерализованных водах преобладающей анодной реакцией будет разложение воды: 2H 2 O → O 2 + 4H + + 4e .

Одним из наиболее распространенных типов анодов ICCP для применения в морской воде является «MMO/Ti», который состоит из титановой подложки (Ti), покрытой катализатором из благородного металла или оксида металла (MMO).

Когда обеспечивается катодная защита?

Подача тока катодной защиты на любой металл сместит его нормальный потенциал в отрицательном направлении. Полная катодная защита стали достигается потенциалом на определенном уровне. Подробнее об уровне катодной защиты.

Последнее обновление: 10.01.2022

Основы катодной защиты

Коррозия – это естественное разрушительное явление, возникающее при воздействии окружающей среды на некоторые металлы. Реакция между воздухом, влагой и металлической подложкой вызывает специфические химические реакции, в результате которых металл превращается в более химически стабильную форму оксида, гидроксида или сульфида. В металлах на основе железа, таких как сталь, коррозия проявляется в виде оксидов железа III, также известных как ржавчина.

Реклама

Для возникновения электрохимической коррозии должны присутствовать три компонента: анод, катод и электролит. Анод и катод обычно соединены непрерывным электрическим путем, при этом оба погружены в один и тот же электролит. Во время этого процесса анод подвергается коррозии, а катод остается незатронутым.

Реклама

Рисунок 1. Типичная электрохимическая ячейка, показывающая поток электронов от анода к катоду через электрическое соединение. (Источник: Alksub в английской Википедии / CC BY-SA)

Существуют различные методы предотвращения коррозии и борьбы с ней. Один из них известен как катодная защита (CP). Этот метод работает путем соединения металла, который нужно защитить, с более легко подверженным коррозии «жертвенным металлом». Этот жертвенный металл преимущественно подвергается коррозии (действуя как анод), в то время как рассматриваемый более ценный металлический объект (действуя как катод) остается защищенным. В этой статье мы объясним, как работает этот метод жертвенной защиты, и опишем его различные применения.

Понимание гальванической или биметаллической коррозии

Чтобы понять, как работает катодная защита, мы должны сначала понять основы биметаллической коррозии, также известной как гальваническая коррозия. Биметаллическая коррозия, как следует из ее названия, представляет собой уникальный тип коррозии, возникающий при соединении двух металлов. Эта коррозия наблюдается в нескольких ситуациях, когда разнородные металлы находятся в прямом или косвенном контакте друг с другом. Биметаллическая коррозия обычно характеризуется ускоренной коррозией одного металла, в то время как другой остается незатронутым. Другими словами, один металл жертвует собой, защищая другой. (Более подробно этот процесс рассмотрен в статье «Почему два разнородных металла вызывают коррозию?»)

Коррозия в гальваническом элементе обусловлена ​​главным образом свойством, известным как разность потенциалов. Эта разность потенциалов заставляет электроны течь от одного металла в ячейке (анод) к другому металлу (катод), генерируя при этом небольшое количество электричества. По мере того, как электроны вытекают из анода, происходит окисление, вызывающее разрушение или коррозию анодного металла. Между тем, когда электроны текут к катоду, происходит восстановление, дополнительно защищающее катодный металл.

Реклама

При биметаллической коррозии эта разность потенциалов является прямым результатом разности электродных потенциалов между двумя разнородными металлами. Когда металл погружается в электролит, он принимает электродный потенциал, который отражает способность металла окисляться или восстанавливаться. Электродный потенциал различных металлов отображается в виде списка, известного как гальванический ряд. (Дополнительную информацию см. в разделе «Введение в серию гальваники: гальваническая совместимость и коррозия».) Металлы, расположенные выше в таблице, считаются анодными (более электроотрицательными), а металлы, расположенные ниже в таблице, более катодными (более электроположительными). . Чем дальше друг от друга находятся контактирующие металлы в гальваническом ряду, тем больше разность потенциалов между металлами и тем сильнее коррозия на аноде.

Катодная защита (CP) и метод ее работы

Несмотря на то, что конструкция систем катодной защиты может быть сложной, их действие основано на концепции биметаллической или гальванической коррозии, описанной ранее. Понимая принципы этого типа коррозии, мы можем намеренно соединять металлы вместе, чтобы гарантировать катодную защиту одного из них от другого. Другими словами, если мы хотим защитить определенную металлическую конструкцию, мы можем создать условия, при которых этот металл станет катодом электрохимической ячейки. Электрически соединяя защищаемый металл с более анодным (электроотрицательным) металлом, мы можем гарантировать, что анод жертвует собой, корродируя преимущественно по сравнению с катодным аналогом.

В некоторых случаях внешние источники питания могут использоваться для подачи дополнительных электронов в электрохимический процесс, что может повысить эффективность катодной защиты.

Системы катодной защиты используются во многих отраслях промышленности для защиты широкого спектра конструкций в сложных или агрессивных средах. В частности, в нефтяной и газовой промышленности системы катодной защиты используются для предотвращения коррозии топливопроводов, стальных резервуаров для хранения, морских платформ и обсадных труб нефтяных скважин. В морской промышленности этот метод защиты также используется для стальных свай, пирсов, причалов и корпусов судов. Другой распространенный тип катодной защиты, известный как цинкование, обычно используется для защиты стальных элементов и конструкций. (Чтобы узнать больше, прочтите «Гальванизация и ее эффективность в предотвращении коррозии».)

Типы катодной защиты (CP)

Как упоминалось ранее, катодная защита работает путем преднамеренного формирования гальванического элемента с другим жертвенным металлом. Это может быть достигнуто за счет использования двух различных типов катодной защиты: пассивной катодной защиты и катодной защиты подаваемого тока.

Пассивная катодная защита

В системах пассивной катодной защиты расходуемый анод прямо или косвенно соединен с защищаемым металлом. Разность потенциалов между двумя разнородными металлами генерирует достаточное количество электричества для формирования электрохимической ячейки и запуска гальванической или биметаллической коррозии.

Этот тип защиты обычно используется в нефтегазовой промышленности для защиты стальных конструкций морских буровых установок и платформ. Здесь алюминиевые стержни (или другой подходящий металл) монтируются непосредственно на стальные секции, чтобы взять на себя роль жертвенного металла. Аналогичным методом катодно защищают стальные водонагреватели, резервуары и сваи.

Рисунок 2. Схема защиты трубопровода расходуемым анодом с использованием методов пассивной катодной защиты. Обратите внимание на отсутствие внешнего источника питания.

Другим распространенным примером пассивной катодной защиты является горячеоцинкованная сталь. Во время этого процесса стальные элементы или конструкции погружаются в ванну с расплавленным цинком, который покрывает объект. Когда сталь удаляется из расплавленного цинка, она вступает в реакцию с воздухом и влагой, образуя защитный слой, известный как карбонат цинка, который создает гальванический элемент со сталью.

Когда стальной элемент поцарапан или поврежден, так что подложка обнажается, окружающее цинковое покрытие действует как расходуемый анод и подвергается коррозии преимущественно для защиты незащищенной стали. Этот тип защиты продолжается до тех пор, пока близлежащий цинк не истощится.

Катодная защита импульсным током (ICCP)

В крупных конструкциях использование методов пассивной катодной защиты может оказаться нецелесообразным. Количество расходуемых анодов, необходимых для подачи достаточного тока для обеспечения адекватной защиты, может быть либо нереалистичным, либо нецелесообразным. Чтобы решить эту проблему, используется внешний источник питания, который помогает управлять электрохимическими реакциями. Этот метод известен как катодная защита подаваемым током (ICCP). Системы ICCP идеально подходят для защиты протяженных сооружений, таких как подземные трубопроводы. Фланцы соединительных труб обычно изолируются с помощью изоляционных комплектов, чтобы разделить трубы на более мелкие и удобные секции в целях защиты ICCP.

Рисунок 3. Схема объекта, защищенного анодом с использованием методов катодной защиты подаваемым током (ICCP). Обратите внимание, как задействован внешний источник питания постоянного тока.

Ограничения катодной защиты

В крупных трубопроводных сетях может быть много пересечений, параллелизма и подходов вблизи системы КП трубопровода. Между трубопроводами могут возникать помехи постоянного тока, что ускоряет коррозию. Чтобы решить эту проблему, трубопроводы могут быть электрически соединены либо напрямую, либо через сопротивление.

Для трубопроводов с покрытием катодное отслоение может произойти из-за высоких уровней CP, когда качество нанесенного покрытия низкое. Более высокие температуры также могут способствовать катодному отслоению. Окружающая среда с высоким pH также вызывает беспокойство с точки зрения коррозионного растрескивания под напряжением.

Заключение

Катодная защита является популярным методом защиты от коррозии трубопроводов, морских нефтяных платформ и других стальных конструкций.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *