Examinarea ECP
Protecția electrochimică a metalelor împotriva coroziunii. se bazează pe dependența ratei de coroziune de potențialul electrodului metalic. În principiu, metalul sau aliajul să fie exploatate în regiunea potențialelor unde rata de dizolvare anodică este mai mică decât o limită admisibilă structural care se determină pe baza duratei de viață a echipamentului sau nivelul acceptabil al procesului de contaminare a produselor fluide corozive. În plus, ar trebui să existe o probabilitate scăzută de deteriorare la coroziune locală. Aceasta este așa-numita protecție potențiostatică.
Prin protecția electrochimice includ protecția catodică în care potențialul metalului deplasat în special din regiunea de dizolvare activă într-o regiune negativă în ceea ce privește potențialul de coroziune și protecția anodică la care potențialul de electrod este deplasat în zona pozitivă a acestor valori, atunci când straturile de pasivare formate pe suprafața metalică.
Protecție catodică. potențial de metal de schimbare poate fi efectuată de către o sursă externă de curent continuu (stație de protecție catodică) sau un compus cu alt metal mai electronegativ la potențialul său electrod (așa-numitul anod de sacrificiu). Suprafața probei protejate (o parte a structurii) și devine echipotențială la toate site-urile au loc procese numai catodica si anod, care contribuie la coroziune, transferat la electrozii auxiliari. Dacă, totuși, deplasarea potențială în partea negativă depășește o anumită valoare, așa-numitul disponibil reprotejați asociat cu eliberarea hidrogenului, variația compoziției stratului apropiat electrod și alte fenomene care ar putea duce la coroziune accelerată. Protecția catodică, ca regulă, este combinată cu aplicarea acoperirilor protectoare; este necesar să se țină seama de posibilitatea de peeling.
Protecția catodică este folosită pe scară largă pentru a proteja împotriva coroziunii marine. Vasele civile sunt protejate cu anozi din benzile A1, Mg sau Zn, care sunt plasate de-a lungul cocii și în apropierea șuruburilor și cârmei. Stații de protecție catodică este utilizat în acele cazuri în care este necesară pentru a elimina protecția pe câmpurile electrice ale navei, în timp potențialul este controlat în mod obișnuit prin compararea electrozi pohlorserebryanym (cu x e -... clorură de argint-argint). Criteriul pentru suficiența protecției este valoarea potențialului -0,75 V x. a. e. sau o trecere de la potențialul de coroziune de 0,3 V (în practică, de obicei 0,05-0,2 V). Există stații automate de protecție catodică situate pe navă sau pe țărm (când se parchează sau se repară). Anozii sunt de obicei realizate din titan platinat, liniar sau formă circulară, cu ecrane neconductive okoloanodnymi pentru a îmbunătăți distribuția potențialului și densitatea de curent de-a lungul corpului navei. Designul anodelor asigură protecția acestora împotriva deteriorării mecanice (de exemplu, în condiții de gheață).
Este deosebit de importantă utilizarea protecției catodice pentru instalațiile staționare de petrol și gaze, conductele și instalațiile de depozitare pentru ele pe platoul continental. Astfel de structuri nu pot fi introduse în docul uscat pentru a restabili acoperirea protectoare, prin urmare protecția electrochimică este principala metodă de prevenire a coroziunii. platforma de petrol offshore, prevăzut de obicei în partea sa subacvatice de anozi de sacrificiu (reprezintă un turn de până la 10 tone și mai multe aliaje ale benzii de rulare).
Protecția catodică a structurilor subterane este larg răspândită. Practic, toate conductele, cablurile, depozitele subterane și puțurile principale, în special în solurile saline, sunt echipate cu dispozitive de protecție catodică în combinație cu acoperiri protectoare. De regulă, protecția electrochimică este asigurată de stațiile de protecție catodică, anozii de protecție sunt utilizați numai în absența surselor de curent. Potențialul instalației este controlat de către electrozii de referință sulfat-cupru; curentul de protecție catodică este ajustat periodic, pornind de la potențialul de protecție în diferite puncte ale structurii. Pe măsură ce stratul de protecție este distrus, curentul de protecție este mărit. Anodul de sacrificiu pot fi realizate din aliaje ferosiliciu sau grafitoplastov, furnizat okoloanodnoy rambleiere (cocs, cărbune) pentru a reduce rezistența totală răspândire curent de la anod la sol. Deoarece distanța dintre structurile anod protejate crește tensiunea de protecție necesară (de obicei 48 V, pentru anozi foarte îndepărtate la 200 V), îmbunătățind astfel distribuția curentului de protecție. Pentru protecția rețelelor urbane ramificate sau pentru protejarea în comun a mai multor structuri, se folosesc anozi profunde, situate subteran la o adâncime de 50-150 m.
Este importantă protecția electrochimică a structurilor subterane în domeniul curenților rătăciți, motivul principal al apariției unor astfel de curenți fiind lucrarea de transport electric, mai puține ori împământarea echipamentelor electrice. Lupta împotriva coroziunii în aceste condiții este redusă la monitorizarea potențialului și instalării dispozitivelor de drenare care asigură conectarea electrică a surselor de curenți de scurgere la structura protejată. Utilizați dispozitive automate de drenare cu pornire și oprire în funcție de valoarea potențialului de protecție. Astfel de dispozitive de drenare oferă o protecție fiabilă indiferent de schimbarea semnului potențialului asupra structurii protejate.
Protecția catodică a armăturii din beton armat sunt utilizate pentru piloți, fundații, structuri rutiere (inclusiv suprafete orizontale), și clădiri. Supape fierte, de obicei, într-un singur sistem electric corodează în timpul pătrunderii în betonul de cloruri și umiditate. Aceasta din urmă poate scădea ca urmare a expunerii la apa de mare sau utilizarea instalațiilor deicers-rutier de sare, utilizarea clorurilor pentru accelerarea intaririi betonului. Este foarte eficient să renovăm betonul clădirilor vechi cu instalarea protecției catodice. Astfel stabilesc anozi primari de fier siliciu, titan platinat sau grafit niobiu, titan având un strat de oxid metalic, care asigură o alimentare curent secundar (distribuția) anozi (mesh titan având un înveliș de oxid metalic sau un strat nemetalic conductor, o tijă de titan acoperit) dispus de-a lungul intregului Suprafața structurii și închis pe partea de sus a unui strat relativ subțire de beton. Potențialul armăturii este reglat prin schimbarea exteriorului. curent.
Sunt dezvoltate metode de protecție catodică a corpurilor de echipamente de transport (autoturisme). Anozi de protecție sunt utilizați pentru a proteja elementele decorative ale corpului decorativ, în timp ce dispozitivele electronice asigură un curent constant sau pulsatoriu; anodele lipite pe caroserie sunt realizate dintr-un polimer electric conductiv (de exemplu, plastic din grafit, plastic de carbon) sau din oțel inoxidabil. Pentru a crește zona de protecție, este necesar să amplasați anodurile în cele mai corozive puncte sau să folosiți o culoare conductivă electrică.
Protecția anodică este aplicată chimic. și industriile conexe în condiții fundamentale diferite de protecția catodică; Ambele tipuri de protecție electrochimică în medii agresive se completează reciproc. construcție sau structură metalică trebuie să aibă o suprafață de pasivitate cu rată suficient de scăzută de dizolvare, care este limitată prin faptul că nu numai distrugerea metalului, dar, de asemenea, posibilă poluare. Protecția anodică utilizat pe scară largă pentru echipamentele care operează în acidul sulfuric, bazat pe mediile sale, soluții apoase de amoniac și leafminer, îngrășăminte, acid fosforic în industria celulozei și hârtiei și un număr de plante individuale (de exemplu, tiocianat de sodiu). Este deosebit de importantă protecția anodică a echipamentelor de schimb de căldură din oțelurile de aliere în producția de acid sulfuric; protecția frigiderelor din partea acidă permite creșterea temperaturii de funcționare, intensificarea schimbului de căldură, creșterea fiabilității operaționale. Potențialul metalic este controlat de stațiile de protecție anodică (potențiali) care lucrează cu monitorizare potențială și cu un semnal de control de la electrodul de referință. Electrozii auxiliari sunt fabricați din oțeluri aliate, fontă silicioasă, alamă platină (bronz) sau cupru. Electrozii de comparare sunt la distanță și scufundați, asemănători compoziției cu compoziția anionică a mediului agresiv (sulfat-mercur, sulfat-cupru etc.). se poate utiliza orice electrozi având un anumit mediu potențial stabil, de exemplu un potențial de coroziune (de la electrozii de zinc pur) sau potențialul reacției electrochimice (acoperire depunerea de clor sau oxigen). Suprafața efectivă a potențialului de protecție depinde de suprafata si optimizat de metal pasivarea variază de la câteva V (aliaje de titan), la câteva zeci de mV (oteluri inoxidabile la temperaturi ridicate).
Protecția anodică a băii pentru depunerea chimică a acoperirilor asigură protecția băii împotriva coroziunii și depunerii accidentale a stratului de acoperire pe pereții băii. Este posibil să apară o regiune pasivă secundară a potențialelor situate mai pozitiv decât regiunea de prindere, ceea ce asigură o protecție anodică împotriva coroziunii pittingului. Pentru a stabiliza sistemele de protecție de sacrificiu catozilor cu un potențial ridicat (electrozi grafitoplastovye) pozitivi, polarizarea este creat de electrozi de oxid de oxigen sau electrozi utilizați în celule de combustie.
În instalațiile electrochimice sunt instalate electrozi suplimentari pentru a proteja echipamentul de curenții de scurgere prin electrolit, eliminând curgerea curentului prin suprafața protejată.
Lit. Krasnoyarsk VV Metoda electrochimică de protecție a metalului împotriva coroziunii, M. 1961; Freiman L.I. Makarov V.A. Bryksin EI Metode potentiostatice în cercetarea coroziunii și protecția electrochimică, L. 1972; Lyublinsky E. Ya Protecția protectoră a vaselor și structurilor marine împotriva coroziunii, L. 1979; Kuzub B. C. Protecția anodică a echipamentului tehnologic, M. 1989.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: