Продажа
профессиональных
антикоррозийных
красок
Объекты применения

Катодная защита с расходуемыми анодами

В качестве расходуемых анодов в принципе можно использовать любой металл, имеющий более отрицательный потенциал, чем защищаемый металл (в соответствии с электрохимическим рядом напряжений). По ряду технико-экономических соображений такие аноды (часто их называют протекторы), как правило, изготавливают из сплавов на основе алюминия, реже из цинка или магния. В качестве примера в табл. 2.1-2.4 приводится химический состав протекторных сплавов, используемых в России, и их физико-химические свойства.

Как видно из приведенных таблиц, проекторные сплавы имеют широкий интервал электрохимических характеристик, что обеспечивает возможность защиты практически всего многообразия металлических конструкций и изделий из различных материалов и для различных условий эксплуатации.

Эффективность использования и оптимальный срок службы катодной защиты с расходуемыми анодами обеспечивается при соблюдении следующих основных принципов выбора протекторных сплавов:

  • по совокупности свойств наиболее эффективны алюминиевые сплавы. Выбор других сплавов целесообразен только при необходимости удовлетворения специальных требований;
  • во взрыво- и пожароопасных условиях следует использовать цинковые сплавы;
  • при необходимости ограничения водородного показателя среды учитываются следующие данные:

Основа сплава                             Al           Zn          Mg
            pH                                    4-5         6-8         10-11

  • для исключения водородной деполяризации применяются цинковые сплавы;
  • в морской воде соленостью менее 10% наиболее эффективны магниевые сплавы.

Расходуемые аноды изготавливаются, как правило, методом литья, реже – методом прессования. По конструктивному исполнению аноды весьма различны по размерам, форме, методам крепления в зависимости от эксплуатационных условий. Например, для установки на подводной  части корпуса судна используются аноды обтекаемой формы, чтобы не создавать дополнительного сопротивления движения судна. Для защиты внутренней поверхности судовых труб, теплообменных аппаратов и т.п. применяют аноды небольших размеров кольцевой, пальчиковой или иной формы. Для защиты наружной поверхности морских трубопроводов обычно применяют аноды в форме браслетов массой в десятки и сотни килограммов.

Зависимость скорости коррозии

Рис. 2.6 Зависимость скорости коррозии (1) и степени защиты (2) углеродистой стали от
смещения потенциала в движущейся морской воде.

Зависимость скорости коррозии алюминиевого сплава

Рис.2.7 - Зависимость скорости коррозии алюминиевого сплава Al-Mg от
смещения потенциала в движущейся морской воде.

От формы анода зависит его токоотдача, поэтому при низкой электропроводности среды применяют аноды с большей удельной поверхностью, например, прутковые, а в среде с высокой электропроводностью наоборот с малой поверхностью (брусковые, полусферические и пр.).

В зависимости от условий эксплуатации защищаемого объекта и применяемого протекторного сплава аноды могут изготавливаться короткозамкнутые, отключаемые, с встроенным регулируемым сопротивлением, подвесные.

Таблица 2.1
Химический состав алюминиевых протекторных сплавов 

Марка сплава

Легирующие элементы, % по массе

Примеси, % по массе,не более

Zn

Mg

Sn

Zr

Добавка

АП2

0,4 – 0,8

-

-

-

0,005 – 0,1

Fe – 0,1

АП3

4 - 6

-

-

0,001 – 0,1

-

Сu – 0,01

АП4

4 - 6

0,5 – 1,0

0,05 – 0,1

-

-

Si – 0,1

 

 Таблица 2.2
Химический состав цинковых протекторных сплавов

Марка сплава

Легирующие элементы, % по массе

Примеси, % по массе, не более

Al

Mg

Mn

Ti

Si

Fe

Cu

Pb

ЦП1

0,4 – 0,6

-

-

-

-

0,001

0,001

0,005

ЦП2

0,5 – 0,7

0,1 – 0,3

0,1 – 0,3

-

-

0,004

0,001

0,005

ЦП3

0,2 -0,6

-

-

0,005-0,1

0,005– 0,1

0,004

0,001

0,005

 

 Таблица 2.3
Химический состав магниевого протекторного сплава МП1 

Легирующий элемент

Содержание, % по массе

Примеси

Содержание, % по массе, не более

Al

5 – 7

Fe

0,003

Zn

2 – 4

Cu

0,004

Mn

0,02 – 0,5

Ni

0,001

Ti

не более 0,04

Si

0,04

 

 Таблица 2.4
ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПРОТЕКТОРНЫХ СПЛАВОВ 

Марка
сплава

Теоретический электрохимии-ческий эквивалент,

г/Ar

Теорети-
ческая токоотдача, Ar/кг

Коэффициент полезного исполь -зования,

 %

 

Потенциал, В

 

Плотность
г/см3

 

стационарный

в контакте со стальным сооружением

АП2

0,34

2960

80

0,65

0,6

2,7

АП3

0,35

2880

85

0,82

0,7

2,8

АП4

0,35

2880

85

0,9

0,8

2,8

ЦП1

1,22

820

95

0,82

0,73

7,1

ЦП2

1,22

820

95

0,83

0,73

7,1

ЦП3

1,22

820

95

0,84

0,75

7,1

МП1

0,45

2200

65

1,3

1,2

1,8

 

 Таблица 2.5
ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ НЕКОТОРЫХ АНОДНЫХ МАТЕРИАЛОВ 

Материал

Удельная
плотность
г/см3

Рабочая
плотность
тока, А/м2

Удельный расход

г/м2

мм/год

Сталь

7,9

50

60

65

Алюминий

2,7

50

30

80

Графит

1,8

300

2

15

Ферросилид

7,0

300

6

10

Сплав Pb-Ag

11,3

300

0,12

0,1

Платина

21,4

2000

0,01

0,004

 


Рассказать друзьям:  
 
Поставки цинковых покрытий в любые регионы РФ:
Москва, Санкт-Петербург, Астрахань, Нижний Новгород, Воронеж
Создание сайта Unitech
file/image/main_Zn.jpg
1998-2014 “Corrozii.net” 
Российская Федерация, 620062,г.Екатеринбург, пр. Ленина, 101/2
тел.: (343) 268-10-53 

группа в контакте twitter

Антикоррозийная защита и покрытия, цинковые покрытия, холодное цинкование