Анодная электрохимическая защита от внешнего источника тока.

В данном случае защищаемая металлоконструкция подключается к положительному полюсу внешнего источника постоянного тока. К отрицательному полюсу подключается внешний катод, который обязательно должен находиться погруженным в электролит.Для контроля и поддержания системы в области потенциалов полной пассивации, в электролите должен находиться и электрод сравнения.

Требования к материалу катода – это высокая коррозионная стойкость в данной агрессивной среде, как под воздействием высоких катодных токов (при интенсивном выделении водорода), так и в период бездействия, когда постоянный ток может выключаться.

Анодная защита применима для металлов и сплавов, которые максимально легко пассивируются и имеют достаточно большую область потенциалов полной пассивации с минимальными областями коррозии в ней (Fe, Ni, Cr, Mo, Ti, Zr и их сплавы).

Анодная защита неприменима для таких металлов и сплавов на основе Zn, Cd, Cu и Ag.

Очень важным требованием является отсутствие в электролите ионов-депассиваторов (Cl^-, S^-, S^2-). Требования к системе того, чтобы анодная защита была максималнго эффективной.

Очень важно знание анодной кривой в агрессивной среде: чем больше ток начала пассивации, тем больше внешний анодный ток для перевода системы в устойчивое пассивное состояние. Внешний ток должен быть чуть больше, чем отрезок [fd].

Необходимость в больших токах для первоначального перевода системы с очень большой защищаемой поверхностью (резервуары для хранения реагентов, удобрений и т.п.) требует использования дополнительного мощного внешнего источника постоянного тока. Когда система будет переведена в устойчивое пассивное состояние, необходимый внешний анодный ток не превышает величины тока полной пассивации. Мощный источник отключается и увозится.

Особенностью анодной электрохимической защиты является возможность поэтапного частичного перевода большой металлоконструкции в устойчивое пассивное состояние. Сначала наливается 10% раствора электролита и внешним током пассивируется (обязательно наличие катода и электрода сравнения), затем ещё 10% и так далее.

Чем шире область потенциалов полной пассивации, тем большие колебания потенциала можно достигать и тем легче удерживать систему в устойчивом пассивном состоянии.

В ряде случаев, постоянный ток не всегда подаётся на защищаемую металлоконструкцию. За счёт подачи внешнего анодного тока, потенциал системы смещается в положительном направлении за счёт толщины защитного оксидного слоя. Не достигая потенциала перепассивации, внешний источник тока отключают и автоматика отслеживает время, когда потенциал металлоконструкции, за счет химического растворения защитной плёнки, будет приближаться к потенциалу полной пассивации и, не достигая его, вновь включает внешний анодный ток. Для низколегированных хромисто-никелевых сталей величина паузы может достигать 20-55 часов.

Чем больше , тем больше будет глубина защиты, более равномерно будет распределяться потенциал по поверхности сложно профилированной металлоконструкции, что позволит сократить количество катодов. Зависит от электропроводности электролита.

Анодная электрохимическая защита будет максимально эффективна в максимально агрессивных средах. Необходимо быть уверенным в том, что процесс коррозии по всей поверхности защищаемой металлоконструкции протекает равномерно, т.е. нет каких-то локальных коррозионных поражений.

Требования к защищаемой металлоконструкции:

1. Все сварные швы должны быть выполнены очень качественно. Нельзя использовать заклёпочные соединения.

2. Недопустимость наличия воздушных карманов или глубоких щелей.

3. Необходимо контролировать, чтобы вся поверхность металлоконструкции находилась в устойчивом пассивном состоянии.

4. Если область потенциалов устойчивого пассивного состояния у данного металла или металлоконструкции из различных металлов и сплавов будет довольно узкой, то анодную защиту проводят не от источника постоянного тока, а от мощного потенциостата, который задаёт и поддерживает постоянное значение потенциала.

Достоинства анодной защиты:

1. Увеличение срока службы металлоконструкции

2. Возможность использования менее дорогих металлов и сплавов (низколегированных сталей, не благородных металлов) с сохранением срока службы

3. Большая глубина действия защиты обеспечивает возможность защищать металлоконструкции или изделия очень сложной конфигурации.

4. Небольшие эксплуатационные расходы (маленькие токи, примерно равный ток полной пассивации)

5. Не только увеличивает срок службы металлоконструкции, но и значительно уменьшает количество продуктов коррозии, переходящих в товарный продукт, т.е. повышает качество продукции.

Недостатки анодной защиты:

1. Необходимость использования дорогостоящего оборудования, особенно на начальный период перевода системы в устойчивое пассивное состояние, а также сложной контрольно-измерительной аппаратуры (для измерения потенциала), регулирующей ток аппаратуры, для поддержания системы в области потенциалов полной пассивации.

Параметры анодной защиты:

- во сколько раз уменьшается скорость коррозии металла