Анодная защита кузова автомобиля от коррозии: Катодная защита кузова от коррозии

Анодная защита кузова от корозии » Полезные самоделки ✔тысячи самоделок для всей семьи

Общеизвестно, что если не принимать определенных мер, то кузов автомобиля в течение четырех-пяти лет может превратиться буквально в ржавое решето. Зачастую не помогают ни лакокрасочные покрытия, ни мастики, поскольку кузов имеет немало закрытых полостей, пазух, карманов, коробов, в которых дорожная грязь и сырость, замешанные на поваренной соли, создают великолепные условия для электрохимической коррозии. А при современной толщине автомобильного стального листа это приводит к весьма быстрому его выходу из строя.

Но от коррозии можно не только защищаться броней из лака или хрома, ее можно и обмануть, подсунув в виде приманки такой лакомый кусочек, как металл с более высоким электродным потенциалом.

О катодной защите кузова ранее писалось в здесь>>> но в этот раз немного дополним эту статью.

Ржавчина — враг номер один почти любого металла. «Рыжая чума», с завидным упорством и постоянством превращающая сотни тонн сверкающей высокосортной, легированной стали в груды коричневого порошка. Болезнь, для которой не существует преград… Но существуют лекарства и от нее: гальванические покрытия, лаки и краски, битумы и мастики — все они в принципе должны защитить металл. Но на деле все не так просто.

Очень остро проблема защиты от коррозии стоит, к примеру, перед автомобилистами. Общеизвестно, что если не принимать определенных мер, то кузов автомобиля в течение четырех-пяти лет может превратиться буквально в ржавое решето. Зачастую не помогают ни лакокрасочные покрытия, ни мастики, поскольку кузов имеет немало закрытых полостей, пазух, карманов, коробов, в которых дорожная грязь и сырость, замешанные на поваренной соли, создают великолепные условия для электрохимической коррозии. А при современной толщине автомобильного стального листа это приводит к весьма быстрому его выходу из строя.

Но от коррозии можно не только защищаться броней из лака или хрома, ее можно и обмануть, подсунув в виде приманки такой лакомый кусочек, как металл с более высоким электродным потенциалом.
Электродный потенциал? А какое он, собственно, имеет отношение к коррозии металлов? Оказывается, самое непосредственное.

Если опустить в сосуд с электролитом два электрически связанных между собой металлических электрода, то один из них начнет растворяться, другой же останется в неприкосновенности. Так вот, оказывается, растворяется металл, электродный потенциал которого выше. Это свойство гальванической пары и дало возможность использовать эффект сохранения катода для предохранения от электрохимической коррозии кузова автомобиля.

Судостроители давно уже используют этот принцип предохранения внутренней части трюма от коррозии — они размещают внутри корпуса специальные металлические аноды (из металла с более высоким электродным потенциалом, чем у металла корпуса). Этот способ недавно взяли на вооружение и автомобилисты.

Для анодной защиты применяют оребренные (для увеличения поверхности) куски цинка С помощью вделанных в них постоянных магнитов они прикрепляются в наиболее труднодоступных и загрязняемых местах кузова. Электрическая связь осуществляется многожильным проводом: с помощью винтов цинковый анод подсоединяется к кузову.

На его ребрах собирается дорожная грязь, влага, поваренная соль и комплект «цинк — сталь» начинает работать так, как работает всем известный гальванический элемент. При работе такой «батареи» происходит растворение цинкового анода, катод в данном случае не расходуется.

Рис. 1. Комплект для анодной защиты кузова автомобиля:
1 — оребренный цинковый электрод, 2 — соединительный провод.

Процесс коррозии напоминает работу гальванического элемента, поскольку сталь представляет собой, в основном, сплав железа и углерода, то есть веществ с различными электродными потенциалами. При попадании на поверхность такого сплава электролита между молекулами железа и углерода начинает идти электрохимическая реакция, сопровождающаяся растворением анода (железа) и переходом его в гидраты, а затем и в окислы.

Рис. 2. Установка электрода в колесной нише.

Присутствие же электрически связанного с основным металлом цинкового электрода в корне меняет картину. По отношению, как к железу, так и к углероду цинк представляет собой металл с более высоким электродным потенциалом, то есть выступает в роли анода. Поэтому при наличии электропроводной среды, которая практически всегда присутствует на поверхностях автомобильного кузова, электрохимическая реакция идет с растворением анода (цинка), при сохранении катода, то есть металла кузова.

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

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

Как показали эксперименты, цинкового электрода величиной со спичечную коробку хватает на 3-5 лет.

Обманите «рыжую чуму». Подсуньте ей приманку — кусочек металла с электродным потенциалом выше, чем у стали. Коррозия охотно вцепится в него, забыв про кузов вашего автомобиля как минимум на три год.

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

Жертвенный анод — Химия LibreTexts

  1. Последнее обновление
  2. Сохранить как PDF
  • Идентификатор страницы
    256

    • Жертвенные аноды представляют собой высокоактивные металлы, которые используются для предотвращения коррозии поверхности менее активного материала. Жертвенные аноды создаются из металлического сплава с более отрицательным электрохимическим потенциалом, чем у другого металла, для защиты которого он будет использоваться. Жертвенный анод будет потребляться вместо металла, который он защищает, поэтому его называют «жертвенным» анодом.

    Катодная защита

    Когда металлические поверхности вступают в контакт с электролитами, они подвергаются электрохимической реакции, известной как коррозия. Коррозия — это процесс возвращения металла в его естественное состояние в виде руды, вызывающий в этом процессе распад металла и ослабление его структуры. Эти металлические поверхности используются повсюду вокруг нас — от трубопроводов до зданий и кораблей. Важно обеспечить, чтобы эти металлы прослужили как можно дольше, и поэтому требуется так называемая катодная защита.

    Жертвенные аноды относятся к нескольким формам катодной защиты. Другими формами катодной защиты являются

    • гальваника,
    • гальванизация и
    • формирование сплавов.

    Металл в морской воде является одним из таких примеров, когда металлическое железо контактирует с электролитами. При нормальных обстоятельствах металлическое железо реагировало бы с электролитами и начинало корродировать, ослабляя структуру и распадаясь. Добавление цинка, расходуемого анода, предотвратит «коррозию» металлического железа. Согласно таблице стандартных восстановительных потенциалов, стандартный восстановительный потенциал цинка составляет около -0,76 вольт. Стандартный восстановительный потенциал железа составляет около -0,44 вольта. Эта разница в восстановительном потенциале означает, что цинк будет окисляться намного быстрее, чем железо. На самом деле цинк полностью окислится до того, как железо начнет реагировать.

    Какие материалы используются для расходуемых анодов?

    Материалы, используемые для расходуемых анодов, представляют собой либо относительно чистые активные металлы, такие как цинк или магний, либо магниевые или алюминиевые сплавы, специально разработанные для использования в качестве расходуемых анодов. В приложениях, где аноды заглублены, анод окружает специальный материал обратной засыпки, чтобы гарантировать, что анод будет давать желаемую мощность.

    Поскольку расходуемый анод работает за счет введения другой металлической поверхности с более отрицательной электроотрицательной и гораздо более анодной поверхностью. Ток будет течь от вновь введенного анода, и защищаемый металл становится катодным, создавая гальванический элемент. Реакции окисления переносятся с поверхности металла на гальванический анод и приносятся в жертву в пользу защищенной металлической структуры.

    Рисунок 1 . Частично проржавевший жертвенный анод на корпусе корабля. Цифры взяты из Википедии

    Как надеваются жертвенные аноды?

    Жертвенные аноды обычно поставляются либо с проводами, либо с литыми ремнями для облегчения их соединения с защищаемой конструкцией. Токоподводящие провода могут быть прикреплены к конструкции с помощью сварки или механических соединений. Они должны иметь низкое сопротивление и должны быть изолированы, чтобы предотвратить повышенное сопротивление или повреждение из-за коррозии. При использовании анодов с залитыми хомутами хомуты можно либо приварить непосредственно к конструкции, либо использовать в качестве мест для крепления.

    Для хорошей защиты и устойчивости к механическим повреждениям требуется крепление с низким механическим сопротивлением. В процессе подачи электронов для катодной защиты менее активного металла более активный металл подвергается коррозии. Более активный металл (анод) приносится в жертву, чтобы защитить менее активный металл (катод). Степень коррозии зависит от металла, используемого в качестве анода, но прямо пропорциональна величине подаваемого тока.

    Применение

    Жертвенные аноды используются для защиты корпусов кораблей, водонагревателей, трубопроводов, распределительных систем, наземных резервуаров, подземных резервуаров и нефтеперерабатывающих заводов. Аноды в системах катодной защиты с расходуемым анодом необходимо периодически осматривать и заменять по мере износа.

    Ссылки

    1. «Контроль коррозии» NAVFAC MO-307 Сентябрь 1992 г.
    2. Петруччи, Ральф Х., Уильям С. Харвуд, Джеффри Херринг и Джеффри Д. Мадура. Общая химия: принципы и современные приложения. Девятое изд. Река Аппер-Сэдл, Нью-Джерси: Pearson Education, 2007. 848. Печать.

    Проблемы

    1. Каковы цели использования расходуемых анодов?
    2. Как работают жертвенные аноды?
    3. Какие другие виды катодной защиты?
    4. Какие различные металлы можно использовать в качестве расходуемых анодов? (название три)

    Ответы

    1. Жертвенные аноды используются для защиты металлических конструкций от коррозии.
    2. Жертвенные аноды окисляются быстрее, чем металл, который они защищают, и полностью расходуются до того, как другой металл вступит в реакцию с электролитами.
    3. Несколько различных форм катодной защиты включают формование сплавов, гальваническое покрытие и цинкование металла.
    4. В качестве расходуемых анодов можно использовать три металла: цинк, алюминий и магний.

    Жертвенный анод распространяется по незаявленной лицензии, автором, ремиксом и/или куратором является LibreTexts.

    1. Наверх
      • Была ли эта статья полезной?
      1. Тип изделия
        Раздел или Страница
        Показать страницу TOC
        № на стр.
      2. Теги
          На этой странице нет тегов.

      Общие | OT: Кто-нибудь использовал жертвенные цинковые аноды в автомобиле? | Практик Машинист

      САГ 180
      Титан