Катодная и анодная защита от коррозии: Полезные статьи | ООО «Копейский завод изоляции труб»

Электрохимическая коррозия металла. Катодная защита. Анодная защита. Пассивная защита. Электродные потенциалы — таблица.

		Раздел недели: Скоропись физического, математического, химического и, в целом, научного текста, математические обозначения. Математический, Физический алфавит, Научный алфавит.
Поиск на сайте DPVA Поставщики оборудования Полезные ссылки О проекте Обратная связь Ответы на вопросы. Оглавление Таблицы DPVA.ru — Инженерный Справочник	Адрес этой страницы (вложенность) в справочнике dpva.ru:  главная страница / / Техническая информация/ / Химический справочник  / / Электрохимическая коррозия металла. Катодная защита. Анодная защита. Пассивная защита. Электродные потенциалы — таблица.   Вы сейчас находитесь в каталоге:    Химический справочник    Поделиться:    Электрохимическая коррозия металла. Катодная защита. Анодная защита. Пассивная защита. Электродные потенциалы — таблица.  Под коррозией металлов понимают в подавляющем большинстве случаев окисление материала. На практике, наибольший вред приносит т.н. электрохимическая коррозия, сопровождающаяся активным переносом вещества.   Металлические поверхности подвержены электрохимическому разрушению (коррозии) при вступлении в контакт с электролитами ( агентами коррозии). Таковыми агентами могут служить атмосферные газы, такие как морской, городской или промышленный воздух ( т.е. диоксид серы, хлорид и сульфит водорода и т.д.) или активные жидкости – рассолы, щелочи, морская вода и т. д. (например –отпечатки потных рук). Если в результате попадания агента коррозии на металлические поверхности образуется гальваническая пара, то перенос вещества с одного электрода пары на другой интенсифицируется многократно. Скорость коррозии определяется разностью электродных потенциалов пары. Этот процесс и подразумевается обычно, когда говорят об электрохимической коррозии.  Имея тенденцию отдавать электроны, в силу отрицательного электродного потенциала большинство металлов, в процессе коррозии окисляются. Если на защищаемый объект подать некий дополнительный отрицательный потенциал = поддержать на нем некий отрицательный потенциал порядка десятой доли вольта, то вероятность окислительной реакции падает почти до нуля. Данный способ защиты подразумевается обычно, когда говорят о катодной защите.  Если в точку вероятной коррозии поместить некое количество вещества, имеющего более низкий электродный потенциал (например, цинк или магний для защиты железа), то окислительная реакция будет идти на нем. Следует обеспечить хороший электрический контакт между этим дополнительным защитным анодом (sacrificial anode) и защищаемым металлом. Догадались, зачем цинкуют трубы? А листы железа для кровли? Естественно, когда защитный анод растворится целиком, все пойдет своим чередом.   Под пассивной защитой понимают покрытие защищаемого образца диэлектриком для предотвращения возникновения гальванической цепи. Например, можно покрасить металлическую конструкцию масляной краской и т.д. Таблица. Стандартные электродные потенциалы некоторых веществ: Материал Потенциал в В Металл (М) Не металл (НМ) Литий (Li) -3.04 М Калий (K) -2. 92 М Барий (Ba) -2.90 М Кальций (Ca) -2.87 М Натрий (Na) -2.71 М Магний (Mg) -2.36 — -2.37 М Алюминий (Al) -1.68 М Марганец (Mn) -1.18 — -1.19 М Цинк (Zn) -0.76 М Хром(Cr) -0.74 М Сера (S), твердая -0. 48 — -0.51 НМ Железо (Fe) -0.41 — -0.44 М Кадмий (Cd) -0.40 М Таллий (Tl) -0.34 М Кобальт (Co) -0.28 М Никель (Ni) -0.23 М Олово (Sn) -0.14 М Свинец (Pb) -0.13 М Водород (2H) 0.00 Медь (Cu) +0. 15 М Йод (I), твердый +0.54 НМ Серебро (Ag) +0.80 М Ртуть (Hg) +0.85 М Бром (Br), жидкий +1.07 НМ Платина (Pt) +1.20 М Хлор (Cl), газ +1.36 НМ Золото (Au) +1.50 М Фтор (F), газ +2.87 НМ Справочно: Электрохимическая коррозия металла. Катодная защита. Анодная защита. Пассивная защита. Электродные потенциалы — таблица. Таблицы применимости материалов. Химическая стойкость. Температурная применимость. Коррозионная стойкость Стационарные электродные потенциалы некоторых металлов и сплавов в морской воде по отношению к нормальному водородному электроду Материалы труб и гальваническая коррозия. Таблица 1 совместимости металлов и сплавов. Таблица 2 совместимости металлов и сплавов (оценка риска гальваническй коррозии). Электрохимическая коррозия соединенных металлов проводников — кабелей, проводов, токовых жил и т.п. Допустимость контактов металлов в изделиях, эксплуатируемых в средних атмосферных условиях (2-4). ГОСТ 9.005-72 ЕСЗКС. Металлы, сплавы, металлические и неметаллические неорганические покрытия Допустимость контактов металлов в изделиях, эксплуатируемых в жестких и очень жестких атмосферных условиях (5-8) / ГОСТ 9. 005-72 ЕСЗКС. Металлы, сплавы, металлические и неметаллические неорганические покрытия Допустимость контактов металлов в изделиях, эксплуатируемых в морской воде / ГОСТ 9.005-72 ЕСЗКС. Металлы, сплавы, металлические и неметаллические неорганические покрытия Допустимость контактов материалов в изделиях, эксплуатируемых в атмосферных условиях по ГОСТ 15150. Металлы vs резины, эластмеры, пластики, полимеры и асбест. ГОСТ 9.005-72 ЕСЗКС Водородный показатель pH. Таблицы показателей pH. Таблица. Стандарты климатических исполнений по ГОСТ. Маркировка и обозначение климатических исполнений ГОСТ15150-69. ГОСТ15150-69. Исполнения для различных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды. — текст NEMA 250. Классификация кожухов (оболочек) электрооборудования по степени защиты от воздействия окружающей среды. IEC 60529. IP коды — IP code. Классификация кожухов (оболочек) электрооборудования по степени защиты от воздействия окружающей среды. Таблица перевода кодировок NEMA защиты электрооборудования от воздействия окружающей среды в IEC. Растворимость воздуха в воде. Деаэрация. Закон Генри. Коэффициенты Генри для воздуха. Сравнительные данные по скорости коррозии: нержавеющий чугун, обыкновенный серый чугун, углеродистая сталь, нержавеющая сталь — в различных средах Растворимость кислорода в пресной и соленой воде. Диапазон давления 1-4 бара абсолютного давления. Скорость кислородной коррозии стальных низкоуглеродистых труб в зависимости концентрации растворенного кислорода и рабочей температуры. В РФ — Ст.3 и Ст.20 и т.д. Кодировка электролитических = «гальванических» покрытий механического крепежа ( и не только…) по DIN 267 и ISO 4042. Обзор и таблицы обозначений. Коммерческие коды для заказа покрытий общепромышленного («коммерческого») крепежа Водные растворы и смеси для обработки металлов. Защитные составы при окрашивании, нанесении металлического покрытия, лакировании, травлении и т.п. Поиск в инженерном справочнике DPVA. Введите свой запрос: Дополнительная информация от Инженерного cправочника DPVA, а именно — другие подразделы данного раздела: Поиск в инженерном справочнике DPVA. Введите свой запрос:
Если Вы не обнаружили себя в списке поставщиков, заметили ошибку, или у Вас есть дополнительные численные данные для коллег по теме, сообщите , пожалуйста. Вложите в письмо ссылку на страницу с ошибкой, пожалуйста.
Коды баннеров проекта DPVA.ru Начинка: KJR Publisiers Консультации и техническая поддержка сайта: Zavarka Team	Проект является некоммерческим. Информация, представленная на сайте, не является официальной и предоставлена только в целях ознакомления. Владельцы сайта www.dpva.ru не несут никакой ответственности за риски, связанные с использованием информации, полученной с этого интернет-ресурса. Free xml sitemap generator

действие, применение, активная, пассивная, кабель

Элетрохимическая защита является одним из самых действенных средств способных уберечь металлические изделия от коррозии. Данный метод активно применяется в  случаях, когда невозможно заменить лакокрасочное покрытие или другие защитные элементы.

Например, в трубопроводах, на днище суден, в корпусе автомобиля или же металлических резервуарах очень часто замена защитного слоя обходится слишком дорого или же ее попросту невозможно осуществить. Что касается автомобилей, то рекомендуется проводить периодическую чистку двигателя для увеличения срока эксплуатации.

Таким образом, рассматриваемый метод является идеальным вариантом для защиты кузова автомобиля от коррозии, а также применяется в местах, которые часто подвержены влиянию влаги и различных испарений. Это помогает предотвратить появление ржавчины.

Данный тип защиты от коррозии работает таким образом: к металлической конструкции или изделию подводится источник электрического тока (в некоторых случаях, протектор), который образует катодную поляризацию микрогальванических пар электродов. В результате этого действия анодные участки, находящиеся на поверхности металла становятся катодными, после чего в результате коррозионных действий разрушается не структура изделия, а сам анод.

На данный момент различают несколько видов электрохимической защиты от коррозии:

• анодная защита;
• катодная защита;
• протекторная защита.

В этой статье мы рассмотрим достоинства и недостатки анодной электрохимической защиты.

Содержание

1. Принцип работы анодной защиты металла
2. Оборудование для анодной защиты металлов от коррозии
3. Защита кабелей от коррозии
4. Пассивная защита
5. Активная защита

Принцип работы анодной защиты металла

В процессе применения анодной защиты металлических изделий электрический потенциал защищаемой конструкции увеличивается, в результате чего достигается устойчивое пассивное состояние системы. Среди главных достоинств анодной электрохимической защиты  стоит отметить существенное замедление скорости развития коррозии, а также тот факт, что в конечный продукт не попадают результаты этого явления.

Анодную защиту можно осуществить таким способом: сместить потенциал в положительную сторону с помощью источника электрического тока, иногда в коррозионную среду вводятся окислители, повышающие эффективность катодной деятельности на поверхности железа.

Стоит отметить, что анодная защита с использованием различных окислителей по принципу работы имеет общие черты  с анодной поляризацией.

Если в процессе защиты железа от коррозии используются пассивирующие ингибиторы, имеющие окисляющие свойства, то под воздействием образовавшегося тока, защищаемый участок переходит в пассивное состояние. К таким ингибиторам можно отнести нитраты, бихроматы, и др. Большим минусом этих устройств является повышенный уровень загрязнения окружающей среды.

Если нет времени ждать сантехника, значит необходимо принимать решение по самостоятельной чистке раковины.

 

Также узнайте, как бороться с засором в унитазе.

При добавлении в сплав различных элементов (зачастую насыщение  благородным металлом) протекающая на катоде реакция восстановления деполяризаторов, осуществляется  с гораздо меньшим перенапряжением, чем на защищаемом железе.

Если через защищаемое изделие пропустить ток, наблюдается смещение потенциала в положительную сторону.

Оборудование для анодной защиты металлов от коррозии

Для осуществления электрохимической защиты, необходимо собрать специальную установку, которая включает в себя: электрод сравнения, источник тока, катод, а также объект, требующий защиты.

Чтобы для конкретного изделия определить возможность применения анодной защиты от коррозии, с помощью специального оборудования снимаются поляризационные кривые, которые показывают потенциал коррозии конструкции, область устойчивой пассивности, а также плотность тока в данной области.

Стоит отметить, что для создания катодов используются малорастворимые металлы, такие как никель, нержавеющие стали, платина, свинец, тантал. Отмечается, что самым устойчивым к коррозии является платина, однако из-за высокой стоимости металла, защита с его применением используется только в небольших объемах.

Для осуществления анодной защиты применяются различные регуляторы потенциала и потенциостаты. Технические характеристики этих приборов приведены в таблице ниже:

Дабы электрохимическая анодная защита была максимально эффективной, нужно применять легкопассируемые сплавы и металлы, при этом катод и электрод сравнения должны постоянно находиться в специальном растворе, а соединительные компоненты должны быть выполнены на самом высоком уровне.

Примечательно, что для каждого металлического изделия, которое нуждается в анодной защите, проектируется отдельная схема расположения катодов.

Чтобы в каждом случае анодная защита была предельно эффективной, объект защиты должен отвечать ряду требований:

• высококачественное выполнение сварных швов;
• в технологической среде материал защищаемого изделия должен иметь возможность перехода в пассивное состояние;
• должно быть минимальное количество щелей и воздушных карманов;
• конструкция ни в коем случае не должна содержать заклепочных соединений;
• катод и электрод сравнения постоянно должны быть в специальном растворе.

При попадании на кожу зеленка надолго оставляет пятна. Узнайте чем отмыть зеленку с кожи быстро и безопасно для здоровья.

На поверхности домашней мягкой мебели собирается не только пыль, но и аллергены. Читайте здесь детальнее о чистке диванов и ковров в домашних условиях.

Чтобы реализовать описываемый вид защиты от коррозии, очень часто используют теплообменники, которые имеют цилиндрическую форму. Электрохимическая анодная защита из нержавеющих сталей  нашла широкое применение в растворах на базе аммиака, хранилищах активных веществ (кислот), минеральных удобрениях, а также различных цистернах, сборниках и мерниках.

Кроме этого рассматриваемый вид защиты может также использоваться для борьбы с коррозией ванн химического никелирования,  а также теплообменных установок, которые применяются в процессе производства серной кислоты и искусственного волокна.

Анодную электрохимическую защиту используют для объектов, изготовленных из титана, углеродистых, низколегированных нержавеющих сталей, разнородных пассивирующихся  металлов, железистых высоколегированных сплавов. Широкое распространение анодная защита получила в области кабелей.

Защита кабелей от коррозии

В среде защиты кабелей от коррозии существует два направления:  защита проводов специальной аппаратурой или создание такого кабеля, который бы препятствовал появлению коррозии. Условно говоря, эти процессы можно назвать пассивной и активной защитой кабеля.

Пассивная защита

Когда кабель постоянно используется, в его элементах начинают происходить необратимые процессы: коррозия и старение, которые в конечном результате приводят к значительному снижению электроизоляционных свойств. Очень часто для защиты кабеля от коррозии создается специальное покрытие, которые состоят из наружного покрова и смягчающей подушки.

Подушка создается из волокнистого материала (зачастую, поливинилхлорида), который накладывается в несколько слоев поверх оболочки защищаемого кабеля. Основной задачей подушки является защита оболочки кабеля от электрохимической и химической коррозии, а также предохранение ее от различных повреждений.

Примечательно, что наружный покров также выполняется из волокнистого материала, и служит для защиты брони и оболочки от механических повреждений и коррозии.

Стоит отметить, что замена в траншеях грунта землей, запрещения загрязнения кабельных участков,  применение нейтральной цинковой или свинцовой оболочки, а также прокладка кабеля в сооружениях (коллекторы, каналы, туннели, блоки и тд. ) также относятся к пассивной защите кабеля от коррозии. Также широко применяется в промышленности и показывает хорошие результаты защита кабелей цинком.

Активная защита

Зачастую все разновидности электрохимической коррозии появляются при анодном (положительном) потенциале защищаемого объекта. Основная идея  электрической защиты от коррозии состоит в том, чтобы защищаемый кабель на всем участке имел по отношению к земле катодный (отрицательный) потенциал.

Очистив изделия из желтого металла не забудьте о серебре. Узнайте основные способы очистки серебряных цепочек и воспользуйтесь ими.

 

Основные приемы ухода за кухонным серебром описаны в этой статье.

Катодный потенциал на кабеле обеспечивает прекращение выхода тока, а значит, и недопущение коррозии железа.

На практике катодная поляризация (или электрическая защита) происходит при помощи внешних источников тока, электрического дренажа и почвенной электрохимической коррозии. В некоторых частных случаях целесообразным является использование всех упомянутых средств защиты кабеля от коррозии.

Катодная и анодная защита

Катодная и анодная защита

Реклама

1 из 15

Верхний обрезанный слайд

Скачать для чтения офлайн

Образование

Технологии

90 002 Business

поверхностные покрытия, катодная защита, анодная защита, катодная и анодная защита.

Реклама

Реклама

Катодная и анодная защита

1. Катодная и анодная защита
   ТОМАС ТАНГАДУРАЙ К.
   ПАВОРЧАТРАМ-627808
   1
2. Определение
    «Уменьшение или предотвращение коррозии путем изготовления металлических
   структура в качестве катода в электролизере называется катодной
   защита»
    Поскольку на металле не будет анодного участка, коррозия
   не происходит.
    Существует два метода нанесения катодной защиты на
   металлическая структура.
   (i) Потребляемая анодная защита (гальваническая защита)
   (ii) Катодная защита от импульсного тока
   2
3. Метод расходуемой анодной защиты
    В этом методе металлическая структура связана с более анодным
   металл.
    Следовательно, коррозия сосредоточена только на активном металле.
    И активный металл медленно подвергается коррозии.
    Таким образом, исходная структура (катодная часть) защищена.
    Используемый таким образом более активный металл называется расходуемым анодом.
    Жертвенные аноды обычно представляют собой Mg, Zn, Al и их сплавы.
   3
4. Защита подземного трубопровода с
   магниевый анод
   4
5. Применение жертвенного метода
   • Защита подземных трубопроводов.
   • Подземные кабели.
   • Морские сооружения.
   • Корпуса кораблей.
   • Водные цистерны.
   • Трубы.
   5
6. Катодная защита бака горячей воды для бытовых нужд
   с помощью расходуемого анода.
   6
7. Метод катодной защиты импульсным током
    В подземный резервуар подается достаточный постоянный ток.
    Отрицательная клемма подключена к баку.
    Положительная клемма подключена к инертному аноду.
    Когда источник питания включен, он превращает корродирующий металл в
   анод к катоду.
    Таким образом можно предотвратить коррозию.
   7
8. Катодная защита подземного резервуара с использованием
   ударные токи
   8
9. Применение метода подаваемого тока
   • полезно для больших структур
   • Применяется в охладителях с открытой водяной камерой.
   • Водные цистерны
   • Подземные водопроводы и нефтепроводы
   • Конденсаторы
   • Опоры ЛЭП.
   9
10. Блуждающие токи в результате катодной защиты
    10
11. 11
12. 
    
    
    
    
    
    Анодная защита (АП) – это метод контроля
    коррозия металлической поверхности, превращая ее в анод
    электрохимическую ячейку и контроль электродного потенциала в
    зона, где металл пассивен.
    Применение анодного тока к конструкции
    уменьшить скорость выделения водорода.
    Для анодной защиты конструкции требуется потенциостат.
    Потенциостат представляет собой электронное устройство, которое поддерживает металл в
    постоянный потенциал.
    Использование потенциостата заключается в переводе коррозионного потенциала в пассивный.
    потенциала, чтобы коррозия металла остановилась.
    Потенциальный диапазон зависит от соотношения между
    металл и окружающая среда.
    12
13. Применение анодной защиты
     Применяется в чрезвычайно агрессивных средах.
     Низкое потребление тока.
     Охладители кислоты на заводах по производству разбавленной серной кислоты.
     Резервуары для хранения серных емкостей
     Хром в контакте с плавиковой кислотой.
    13
14. 14
15. СПАСИБО
    15

Реклама

Катодная защита — жертвенное анодирование и импульсный ток

Анураг Матур

Что такое коррозия?

Коррозия – это естественное разрушительное явление, при котором металл в присутствии влаги и воздуха (кислорода) образует оксид, гидроксид или сульфид металла.

Например, для когда железо вступает в контакт с воздухом и влагой, оно образует оксид железа.

Красновато-коричневый цвет, образующийся на металлических поверхностях, известен как ржавчина, а явления химических реакций, происходящие на поверхности металла, известны как коррозия . Итак, коррозия — это процесс, а ржавчина — конечный результат.

Рисунок: коррозия бака

Ржавление – это окислительно-восстановительная реакция, представляющая собой комбинацию восстановления и окисления. Реакция восстановления — это процесс, при котором элемент получает электрон, а реакция окисления — это процесс, при котором элемент теряет электрон.

Большинство металлов легко окисляются, они имеют тенденцию отдавать электроны кислороду. Когда кислород восстанавливается (приобретает электрон), он образует оксид с металлом.

Типы коррозии

• Гальваническая коррозия – Когда восстановление и окисление происходит на различных металлах, находящихся в контакте друг с другом, этот процесс называется гальванической коррозией.

• Электрохимическая коррозия – это обычно происходит в электронном оборудовании, когда вода или другая влага попадает между двумя электрическими контактами, между которыми находится электрическое напряжение. Это приводит к непредусмотренной электролитической ячейке.

Рисунок: коррозия трубопровода

Способы предотвращения коррозии

Коррозия наносит огромный ущерб любой организации. Для предотвращения коррозии мы используем систему катодной защиты.

Катодная защита представляет собой процесс обеспечения защиты от коррозии заглубленных, погруженных или надземных металлических частей. Он также используется для предотвращения коррозии в мостах, нефтяных вышках и других металлических конструкциях.

Увеличивает срок службы металлических конструкций, тем самым повышая производительность и безопасность. Здесь защищаемый металл действует как катод, поэтому используется термин катодная защита.

Теперь поговорим о катодной защите и ее различных видах.

Типы катодной защиты

Здесь мы обсудим два типа методов катодной защиты.

Это

1. Протекторная анодная защита и
2. Токовая защита под давлением.

   При протекторной анодной защите более реакционноспособный металл (такой как цинк, алюминий и магний) используется в качестве анода, поскольку они имеют более низкий электрохимический потенциал по сравнению со сталью), в то время как защищаемый металл действует как катод.

   Когда два металла электрически соединяются друг с другом в электролите, т.е. В морской воде электроны будут перетекать от более активного металла к другому из-за разницы в электрическом потенциале.

   Когда наиболее активный металл (анод) подает ток, он будет постепенно распадаться на ионы в электролите и в то же время производить электроны, которые наименее активный (катод) будет получать через металлическое соединение с анодом.

   В результате катод будет иметь отрицательную поляризацию и, следовательно, будет защищен от коррозии.

   Временная катодная защита. Его минимальный срок службы составляет 25 лет. Через год, если ток 2 мА будет подаваться непрерывно, то 3 г цинкового анода подвергнется коррозии.

   Импульсная токовая защита

   Импульсная токовая защита, используемая в резервуарах для хранения и насыпных пулях.

   Метод подаваемого тока используется для защиты крупных подземных сооружений, таких как днище резервуара и пули.

   Здесь анод представляет собой MMO-анод (смешанный оксид металла) с небольшим содержанием титана и индия. Количество анодных колец MMO варьируется в зависимости от диаметра резервуара/конструкции.

   Три шлейфа сняты с анодов ММО и подключены к распределительной коробке Анод. При подаче постоянного потенциала ток начинает течь от анода к катоду (защищаемой конструкции).

   Лист HDP предназначен для того, чтобы электроны могли течь от анода к катоду. Электроды CuSO4 устанавливаются в разных местах для контроля потенциала трубы относительно почвы. 60% песка в битумном слое для обеспечения непрерывности потока электронов.

   Для завершения контура предусмотрены две точки слива. Для измерения тока дается одна точка измерения. Если коррозия возникает на дне резервуара, сопротивление в этой части будет высоким.

   Таким образом, произойдет падение напряжения, и электрод сравнения в этой части покажет падение потенциала. Будущие трубопроводы мониторинга для мониторинга потенциала трубы для почвы вручную.

   Факторы, влияющие на скорость коррозии

   Некоторые факторы, влияющие на скорость коррозии:

   • Температура – Сталь и другие металлы корродируют быстрее при высоких температурах.