Анодная защита катодными протекторами

Рис. 37. Влияние присоединения протектора на распределение анодных и катодных участков в трехэлектродном элементе а — без протектора 6 - неполная защита в — полная защита

Электрохимическая защита — катодная и применение протекторов анодная электрохимическая защита и защита от блуждающих токов применением электродренажа. [c.5]

АНОДНАЯ ЗАЩИТА КАТОДНЫМИ ПРОТЕКТОРАМИ [c.121]

Метод анодной защиты при помощи катодного протектора может быть использован не только для защиты от коррозии, но также для защиты от возникновения водородной хрупкости. Известно, например, что в жестких условиях эксплуатации в концентрированных растворах соляной и серной кислот при высоких температурах тантал вследствие наводороживания в процессе коррозии становится хрупким [192]. В подобных условиях можно защитить тантал от охрупчивания путем контактирования его с платиной или палладием [193]. При этом отношение защищаемой анодной поверхности (тантала) к катоду (платина или палладий) очень велико. Защита от наводороживания вызывается сдвигом потенциала тантала к значениям, близким к значению равновесного водородного потенциала, что в значительной степени затрудняет процесс водородной деполяризации на тантале. Кроме того, анодная поляризация тантала при контакте с катодом (платиной, палладием) также тормозит процесс восстановления водорода на тантале. Эти факторы и приводят к устранению водородной хрупкости тантала при контакте его с платиной, палладием (табл. 36) и с другими металлами платиновой группы, а также при введении в раствор ионов этих металлов или при создании гальванических осадков этих металлов на поверхности тантала. [c.164]

Электрохимическая защита. Электрохимическая защита как метод борьбы с КР многих металлов исследуется давно. Изучались многие способы электрохимической защиты — поляризация внешним током, протекторы, анодные покрытия и т. д. Полученные при этом данные были довольно противоречивы. Большая часть исследователей пришла к выводу, что катодная защита, в особенности при небольшой поляризации останавливает процесс КР [36, 59]. При увеличении катодной поляризации часто наблюдается водородное охрупчивание [60]. Анодная поляризация в основном приводит к ускорению растрескивания сталей. Иногда и анодная защита повышает устойчивость к КР [67]. [c.75]

Из многочисленных способов защиты, пожалуй, наиболее важны методы, повышающие торможение анодного процесса или, другими словами, методы, способствующие поддержанию коррозионных систем в устойчивом пассивном состоянии. К этим методам защиты относятся создание большинства коррозионноустойчивых сплавов, как, например, нержавеющих сталей, применение широкого класса анодных ингибиторов и пассиваторов (как в виде добавок в коррозионные среды, так и в защитные полимерные пленки, или смазки). В последнее время методы защиты путем анодного торможения коррозионного процесса дополнились принципиально новыми предложениями катодным легированием сплавов и применением анодной поляризации внешним током или использованием катодных протекторов. Открытие этих методов было логическим следствием большого числа глубоко продуманных систематических исследований в области кинетики электрохимических процессов коррозии. [c.10]

Очень широкое распространение получила защита металлов от коррозии с помощью электрического тока. Различают катодную и анодную защиту. При катодной защите для ослабления коррозии металлов, находящихся в контакте с водными или сильно агрессивными средами, между основным и защищающим металлом накладывают небольшую разность потенциалов таким образом, чтобы на первом происходил катодный процесс, а на втором — анодный. При так называемой протекторной защите к основному металлу обычно присоединяют более активный металл (протектор), который играет роль анода, благодаря чему на защищаемом металле происходят не разрушающие его катодные процессы. [c.274]

Принцип электрохимической защиты. При защите от коррозии используют свойство, присущее любому электрохимическому процессу территориальное разделение анодного и катодного процессов. При этом к газопроводу подключают дополнительный электрод-протектор с более отрицательным электродным потенциалом, на который переносится анодный процесс, а на участке газопровода, [c.10]

Протекторы нельзя укладывать в кокс, как это обычно практикуется в случае анодных заземлений катодной защиты с наложением тока от постороннего источника, изготовляемых из графита и кремнистого чугуна. При этом ввиду разности потенциалов между протектором и коксом образуется сильный коррозионный элемент, что приводит к быстрому разрушению протектора. Кроме того, движущее напряжение [c.189]

Основным электрическим параметром систем электрохимической защиты, необходимым при проведении расчетов, является ток протекторов или анодов. При расчете систем катодной или анодной защиты с заданными параметрами -цепей питания эта величина может считаться известной и используется в числе других исходных данных для определения параметров, характеризующих эффективность систем. [c.21]

Электрохимическая защита. Этот метод защиты основан на тормо-н ии анодных или катодных реакций коррозионного процесса. (Электрохимическая защита осуществляется присоединением к защ1р щаемой конструкции металла с более отрицательным значением электродного потенциала — протектора, а также катодной или анодной поляризацией за счет извне приложенного тока Наиболее применима электрохимическая защита в коррозионных средах с хорошей электрической проводимостью. Катодная поляризация используется для защиты от коррозии подземных трубопроводов, кабелей. Катодную защиту применяют также к шлюзовым воротам, подводным лодкам, водным резервуарам, морским трубопроводам и оборудованию химических заводов. [c.221]

Дальнейшим развитием метода анодной электрохимической защиты является анодно-протекторная защита, когда наряду с внешним источником тока используют катодные протекторы, имеющие более положительный потенциал. [c.144]

Применение катодных протекторов является перспективным направлением в разработке промышленных систем анодной защиты. Промышленное использование их еще недостаточно либо по экономическим причинам (благородные металлы), либо вследствие разрушения во время эксплуатации (оксидные протекторы). Наиболее перспективным материалом для катодных протекторов может быть углеграфит. Предложенный в нашей лаборатории метод совмещения анодной защиты с дополнительным протектором нашел практическое применение (см. гл. 8). [c.135]

В мерник 50%-ной серной кислоты [6], где была осуществлена анодная защита, был установлен катодный протектор. В качестве катодного протектора использована полоса из графитопласта АТМ-1 шириной 4 см и толщиной 1 см, установленная по оси мерника. При максимальном уровне кислоты в мернике соотношение площади протектора к площади защищаемой поверхности составляет 5/5а = 1/30. При минимальном уровне кислоты это соотнощение равно 5/5а= 1/55. В процессе окисления протектора в 57о-ной серной кислоте при потенциале 1,95 В получена поверхность с удельной плотностью заряда ст = 2,1-10 Кл/(м2-В). Коэффициент полезного действия Т1 графитопласта АТМ-1 в производственной серной кислоте не ниже, чем в чистой 50%-ной серной кислоте и составляет 0,8. Плотность тока заряда протектора принята равной г, = 5 А/м . При полной рабочей площади протектора (5 — [c.167]

Б главах III, IV, V рассмотрен наиболее оригинальный материал, касающийся основных принципов повышения коррозионной устойчивости сплавов за счет увеличения их пассивирующей способности и новых принципов анодной защиты конструкций и применения катодных протекторов. В этих разделах обобщены многолетние научные исследования авторов по вопросам пассивности металлов и сплавов. Мы также считали необходимым кратко остановиться на некоторых, еще недостаточно исследованных сторонах анодной защиты, таких, как введение в раствор металлических катионов электроположительных металлов и эффект электрохимической защиты от катодных покрытий. [c.4]

На основании приведенных результатов можно высказать предположение о применимости анодной защиты или метода катодных протекторов также и для защиты от коррозионного растрескивания. Их эффективное действие для этого случая, очевидно, будет проявляться лишь тогда, когда, с одной стороны, коррозионное растрескивание вызвано именно процессом наводороживания металла, а не другими причинами, и, с другой стороны, когда анодная поляризация в данных условиях может обеспечить перевод защищаемого металла в пассивное состояние. [c.165]

Но в последнее время возникло новое направление защиты металлов в таких окислителях, которые сами по себе пе способны вызывать пассивность. В гл. V было показано, что смещение потенциала активного металла в отрицательную сторону должно уменьшать скорость коррозии. Если потенциал становится отрицательнее равновесного в данной среде, то скорость коррозии должна стать равной нулю катодная защита, применение протекторов). Очевидно, что подобным же образом, но за счет анодной поляризации от внешнего источника электрической энергии можно перевести способный к этому металл в пассивное состояние и тем уменьшить скорость коррозии на несколько порядков. Расход электрической энергии при этом [c.250]

Анодная защита применяется только в тех случаях, когда металл или сплав способны перейти в пассивное состояние. Анодная защита осуществляется присоединением защищаемого изделия к положительному полюсу внешнего источника постоянного тока или к металлу с более положительным потенциалом катодный протектор). При этом потенциал [c.98]

Метод защиты металлических конструкций от коррозии при помощи протекторов относится к электрохимическим способам защиты, основанным на поляризации защищаемого металла (3. М.) и широко применяемым для защиты от коррозии в морской воде и нейтральных водных растворах. Поляризация достигается присоединением металлической конст укции к внешним источникам постоянного тока (анодная и катодная защита), или к металлу или сплаву — протектору, имеющему более отрицательный электродный потенциал, чем защищаемый металл. [c.239]

А, Б, В — протекторная защита Г. Д. Е — катодная защита 1 — протектор 2 — трубопровод (резервуар) 3 — электрический проводник 4 — контрольног измерительный пункт (КИП) 5 — полупроводниковый вентиль 6 —защитное заземление 7 — анодный заземлитель 8 —катодная станция. [c.12]

В качестве катодного протектора можно использовать такие материалы, как углеграфит, диоксид марганца, магнетит, диоксид свинца, имеющие весьма положительный потенциал. Скорость коррозии при анодной защите может быть снижена до минимальной величины, соответствующей току полной пассивации (см. рис. 6), но никогда не уменьшается до нуля, как в случае катодной защиты. [c.99]

Рис. 12.2. Катодная защита резервуара мазутохранилища магниевыми протекторами / — здание 2 — изолирующие фланцы Л — посторонние сооружения 4 — магниевые протекторы а, и 5 — анодные и катодные кабели 6 — трубопроводы 7 — измерительный канал на глубине около 2,3 м — регулируемое сопротивление (резистор, настраиваемый на 8 Ом) 9 — измерительный пункт

Электрохимические методы защиты заключаются в присоединении металлоконструкции к положительному (анодная защита) или отрицательному (катодная защита) полюсу источника тока. Катодная защита является более универсальной, чем анодная, но и она практически не применяется в химической промышленности. Катодная защита может быть осуществлена не только присоединением аппарата или трубопровода к постороннему источнику тока, но и путем контакта их с металлом, имеющим отрицательный потенциал по отношению к металлу защищаемого аппарата или трубопровода. Этот метод называется протекторной защитой. Протектор изготовляется в виде пластин толщиной 10—15 мм, соединенных болтами с корпусом аппарата. Площадь протектора составляет 3—5% от поверхности аппарата. В качестве протекторов для стальных аппаратов используются цинковые пластины. [c.90]

Рассматриваются наиболее общие основы теории коррозии и электрохимической защиты металлов в природных и искусственных электролитах. Приводятся сведения о механизме, параметрах и критериях катодной и анодной защиты с использованием внешних источников тока и протекторов. Обсуждаются принципиальные схемы систем электрохимической защиты и примеры их применения. [c.2]

Протекторы катодные. Эффективность анодной защиты определяется прежде всего правильным выбором материала катодов. Форма и размеры являются важными, но вторичными факторами, так как их выбирают для каждой конкретной защищаемой конструкции. [c.89]

Электрохимическая защита. Этот метод защиты основан на торможении анодных или катодных реакций коррозионного процесса. Электрохимическая защита осуществляется присоединением к защищаемой конструкции металла с более отрицательным значением электродного потенциала — протектора, а также катодной (катодная защита) или анодной (анодная защита) поляризацией за счет извне приложенного тока. Наиболее применима электрохимическая защита [c.332]

Для расчета продолжительности зашиты протектором необходимо знать накопленный заряд, плотность защитного тока и соотнощение площадей защищаемой поверхности и катодного протектора. Если титановый электрод опускать в раствор при 20°С под током, то минимальная плотность тока, необходимая для пассивации в 15%- и 25%-ных растворах соляной кислоты, равна 1 и 3 A/м соответственно. Плотность анодного тока, устанавливающаяся после полной пассивации поверхности, в 15 и 25%-ной соляной кислоте при 20 °С составляет, соответственно 0,5 10-2 л 10. 10-2 А/м2 [42]. При соотношении поверхностей протектора и образца титана 1 30 (Q нак — 4,8 10 Кл/м2, Хобр = 80 ч) расчетное время защиты протектором может изменяться от десятков минут до нескольких суток в зависимости от степени запассивированности поверхности титана (табл. 7.3). При более высокой концентрации и температуре плотность тока полной пассивации увеличивается и время защиты протектором будет, соответственно, меньше. [c.135]

Электрохимическая защита подразделяется на катодную и анодную защиту. Катодная защита осуществляется катодной поляризацией металлической конструкции с помощью внешнего тока или протекторов. Защита внешним током обы чно приме няется как даподанительная к изолирующему покрытию. Иногда такая защита применяется самостоятельно для предупреждения коррозии металлических сооружений в почве, а также аппаратуры в заводских условиях. Суть этого способа защиты состоит в том, что защищаемую конструкцию пр исоединяют к отрицательному полюсу внешнего источника постояннопо тока. [c.82]

Наряду с анодной поляризацией наложением тока от постороннего источника для достил<ения пассивного состояния к способам анодной защиты относят также [1—3] повышение плотности катодного частичного тока и применение окислительных ингибиторов и(или) ингибиторов, способствующих формированию защитного слоя (пассиваторов). Формирование локальных катодов в материале, образованных легирующими элементамп или активными фазами в структуре материала и снижающих катодное перенапрял<ение, соответствует анодной протекторной защите с инертными катодами — в противоположность катодной протекторной защите с расходуемыми анодами (протекторами). [c.378]

Способы защиты от П. к. кабелей, трубопроводов и др. включают рациональный выбор трассы и метода прокладки, нанесение полимерных, битумных и др. изоляц. покрытий, а также катодную поляризацию (см. Электрохимическая защита). Катодную поляризацию подземных сооружений осуществляют т. о., чтобы создаваемые на всей пов-сти этих сооружений поляризац. потенциалы (по абс. величине) были для стали и алюминия не менее 0,85 В в любой среде, для свинца в кислой среде — 0,5 В, а в щелочной среде — 0,72 В/ (по отношению к медносульфатному электроду сравнения). Установка катодной заидаты состоит из преобразователя (источника пост, тока), анодного заземления и соединит, кабелей. Контакт с сооружением осуществляется непосредств. подключением к нему проводника от отрицат. полюса источника тока, а контакт проводника от положит, полюса с грунтом — через железокремниевые, графитовые или стальные анодные заземлители. Катодную поляризацию пОДйемных сооружений осуществляют также с помощью металлич. протекторов, у к-рых собств. электрохим. потенциал более отрицателен, чем электрохим. потенциал защищаемого сооружения. При этом создается гальва-нич. пара, в к-рой сооружение является катодом, а протек- [c.476]

Электрохимическая защита. Электрохимическая защита может быть анодной и катодной. При анодной защите металлическая деталь присоединяется или к положительному полюсу внешнего источника тока (к отрицательному полюсу в этом случае присоединяется какой-либо дополнительный электрод), или контактируется с протектором из металла, потенциал которого более положителен, чем потенциал защищаемого металла. Анодная защита применяется только в тех случаях, когда защищаемый металл покрывается защитной пленкой, т. е. переходит в пассивное состояние. Например, при анодной защите алюминиевых сплавов в растворе серной кислоты на поверхности изделия образуется окисная пленка А12О3 [c.318]

В книге содержатся теоретические и инженерные сведения об исполь зовании искусственно наведенной пассивности в практике защиты металлов от коррозии. Изложены общие представления об анодной защите металлов, коррозионно-электрохимическом поведении углеродистой и нержавеющих сталей, титана и анодной защите их в различных электропроводящих средах. Большое внимание уделено аппаратурному оформлению метода като дам, электродам сравнения, средствам регулирования и контроля потенциала, автоматическим системам. Описан новый вариаит защиты — анодная защита с дополнительным катодным протектором. Приведены примеры промышленного применения анодной защиты, показаны эффективность и экономичность этого вида зашиты. [c.2]

При коррозии конструкций в искусственных средах могут быть применены системы анодной защиты с использованием катодных протекторов (см. рис. 27, а) или катодов и виещнего источника тока (см. рис. 27,6). Если конструкция находится под действием искусственной коррозионной среды изнутри и природной среды снаружи, возможно сочетание анодных систем защиты с катодной защитой протекторами (см. рис. 27, в) и от внешнего источника постоянного тока (см. рис. 27, г). В каждом конкретном случае, исходя из особенностей эксплуатации конструкций, свойств среды и требований к средствам [c.65]

Этот способ анодной защиты подобен способу катодной защиты с жертвенными анодами. Роль протектора может выполнять, например магнетит (Рез04) и пиролюзит (МпОд). Эти оксиды являются электропроводящими, их потенциалы (+0,7 и +1— 1,2 В) расположены в области устойчивой пассивности нержавеющих сталей, в частности, в серной кислоте. Сталь окисляется, а сами протекторы восстанавливаются. В случае магнетита активным является только компонент РегОз. В этом отношении более выгоден протектор с высоким содержанием кислорода (МпОг). Уменьшение количества протектора на такое же количество образуемого пассивного слоя в этом случае будет меньше [c.124]

При катодной поляризации металла скорость его саморастворения уменьшается. Потенциал основного металла можно сместить в отрицательную сторону, если его электрически соединить с другим, более электроотрицательным металлом, находящимся в той же электролитной среде. При этом возникает макроскопическая гальваническая пара, в которой основной металл под воздействием второго, поляризован катодно. Второй металл — протектор — поляризуется анодно и постепенно расходуется в результате анодного растворения. Такой вид защиты металлов называют катодной защитой. Примером может служить оцинкованное железо в нем цинк одновременно выполняет роль за1цнтного покрытия и катодного протектора (при нарушении сплошности покрытия). [c.347]

КЭП с повышенной коррозионной стойкостью получают в том случае, если матрицей служит никель. Это в первую очередь тонкие покрытия, содержащие включения электрохимически нейтральных веществ, обеспечивающих на последующем, завершающем хромовом покрытии множество мельчайших пор. Эти поры способствуют равномерному распределению очагов коррозии на поверхности и предупреждают проникновение коррозии в глубь покрытия. Крупных очагов коррозии, проникающих до основы (сталь) и дающих ржавые пятна, в этом случае не наблюдает-ся . Другой вид покрытий с повышенной химической стойкостью — никель — палладийВ нем частицы палладия (содержание его <1 вес. %) играет роль катодного протектора. При анодной поляризации это покрытие пассивируется по известному принципу анодной защиты Покрытия, легко пассивирующиеся в окислительных средах, могут быть созданы внедрением и других, более дешевых, чем палладий, катодных присадок (Си, А , графит, электропроводящие оксиды металлов, например Рез04, МпОг) в матрицы никеля, кобальта, железа, хрома [c.56]

Уменьшить скорость коррозии (/а) можно смещением потенциала металла,- например, от ор. 1 до достаточно низкого иотеп-цнала в активной области (например, до , точка Л ) или в область пассивности (например, до ,, точка ). Если сдвиг потенциала в отрицательном направлении (к 1) осуществляется путем катодной поляризации от внешнего источника, такая защита называется катодной. Смещение потенциала в область пассивности (к 2) путем анодной поляризации от внешнего источника называется анодной защитой. Если катодную поляризацию осуществляют путем соединения с протектором, имеющим более отрицательный потенциал, чем защищаемый металл, то такая защита называется катодно-протекторной (или просто протекторной), в отличие от анодно-протекторной защиты, когда анодная поляризация металла до потенциалов пассивности осуществляется путем соединения с протектором, имеющим более положительный потенциал, чем защии аемый металл. При анодной защите от общей коррозии потенциал необходимо удерживать в пределах пассивной области СО, протяженность которой в большинстве случаев достаточно велика. Выход за пределы этой области при анодной защите недопустим, поскольку может привести к значительному 256 [c.256]

Еще не так давно считалось, что возможен только один вид электрохимической защиты — катодная поляризация (или контакт защищаемой конструкции с более отрицательным металлом — анодным протектором). Возможность анодной электрохимической защиты полностью исключалась, так как обычно при наложении анодного тока увеличивается скорость растворения металла в соответствии с пропущенным количеством электричества (по Фарадею). Однако эти утверждения, вполне верные в отношении активных коррозионных систем, оказались несправедливыми для пассивирующихся коррозионных систем. Впервые метод анодной электрохимической защиты был предложен в нашей стране [150—152] и независимо от нас — вскоре в Англии [153—154], а затем позднее — в США [155—159]. Здесь мы разбираем полученные как в наших, так и зарубежных работах данные об исследовании и возможностях практического применения анодной электрохимической защиты. [c.110]

В качестве катодных протекторов могут быть использованы благородные металлы (Р1, Р(1, Си, Ag), угольный или графитовый электрод, а также электропроводные окислы металлов. Однако в некоторых случаях, как будет показано ниже, даже активно растворяющиеся сплавы, могут вызывать анодную защиту от коррозии более легко пассивирующихся металлов, имеющих достаточно отрицательный потенциал пассивации Е - [c.153]

При Р Рт>0,02 (см. рис. 3-2, в) смещение общего потенциала системы Дф = фкор—ф превыщает разность между фкор и фа°. Общий потенциал системы ф, отвечающий точке пересечения суммарной катодной кривой фк° и анодной поляризационной кривой протектора ф °Л, превышает фа°, а ток протектора г п равен сум.ме токов катодного направления, проходящих через катодный к" и через бывший анодный IV участки. В последнем случае величина анодного тока, проходящего через протектор, оказывается больше, чем это необходимо для полной защиты. Следовательно, расходование металла протектора, пропорциональное анодно.му току, идет нерационально, а срок службы протекторной установки уменьшается. Очевидна необходимость снижения тока в цепи протектора, что может быть достигнуто изменением его формы (уменьшением его поверхности) или изоляцией части поверхности протектора. [c.171]

Рпс. 19-4. Протекторная защита подземного трубопровода (катодная защита). Анодный участок — цинк (протектор, который н корродирует) катодная зона — трубопровод (заиинцена за счет электронов цнпка) (по Л. Л. Николаеву). [c.389]

В случае использования поляризации от внешнего источника тока этот метод принято называть катодной защитой. Катодную поляризацию за счет соединения с протектором, имеющим более отрицательный потенциал, целесообразно называть катодно-протекторной защитой . Для смещения потенциала от фкоррсп к ф2 металл необходимо поляризовать анодно. При поляризации от внешнего источника тока этот метод называют анодной защитой. Анодную поляризацию за счет соединения с протектором, имеющим более положительный потенциал, целесообразно называть анодно-протекторной защитой . [c.55]

Эти системы применяют для защиты внутренней поверхности конструкций, имеющих небольшую площадь. Это связано с тем, что для формирования пассивной пленки площадь поверхности катодного портектора должна во много раз превышать площадь защищаемой поверхности. Чаще всего применяют анодно-протекторную защиту. Сущность ее заключается в том, что защитную пленку формируют анодной поляризацией конструкции от внешнего источника тока, а поддержание пассивного состояния обеспечивается катодным протектором. [c.88]