12 Elektromos korrózióvédelem Aktív Passzív védelem Anódos Katódos védelem

Vas-víz rendszer Pourbaix diagramja passzivitás Fe3+ Fe2+ Fe2O3 korrózió korrózió Fe3O4 immunitás Fe HFeO2-

Cinkes Pourbaix

Aktív katódos védelem Védőáram meghatározása Potenciált az immunitás tartományába kell vinni. (Ohm törvény) Katódos folyamat hidrogén, esetleg oxigénredukció Alkalmazás: semleges oldatokban Savas közegben nagy a hidrogénfejlődés Áram csökkenthető védőbevonatokkal

Védőpotenciál Nernst egyenlet: 10-6 M fémion-koncentrációra: Vas esetén -0,62V (SHE) Gyakorlatban használt Cu/CuSO4 elektródra vonatkoztatnak: -0,94V. Tapasztalat azt mutatja elegendő -0,85 V.

Réz-réz(II) szulfát elektród Cu2+(aq) + 2e- → Cu(sz)

Áldozati anód Anódfajták Anódágy készítése Védelem ellenőrzése Zn, Mg, ötvözetek Anódágy készítése Védelem ellenőrzése

Alumínium Anódok Összetétel: 2-6% Zn 0-0,3 Sn Potenciál: -1,05-1,1 Ag/AgCl Kapacitás: 2400-2600 Ah/kg Felhasználás: Tárolótartályok, Hajók Tengeralatti vezetékek Olajkitermelés Kondenzátorok

Horgany (Cink) A cink és az acél alapfém feszültségkülönbsége kb. 350mV, ez 1,5-2mm távolságban biztosítja a katódos védelmet. A bevonat mint "áldozati anód" oldatba megy, a sérült helyen. Szennyezők: Pb, Cd, Al

Cink Pourbaix diagramja Zn2+ + H2O ZnO + 2 H + log(Zn2+)=10,96-2 pH ZnO + H2O HZnO2- + H+ log(HZnO2-)=-16,68 + pH Zn2+ + 2e- Zn (sz) E=-0,763+0,0295log[Zn2+]

Cink Potenciál: -1,05Ag/AgCl Kapacitás: 780 Ah/kg Tisztaság: 99% Zn

Magnézium Összetétel: 6-7% Al 4-5 Zn Potenciál: -1,05V Ag/AgCl Kapacitás: 1050-1100 Ah/kg Felhasználás: Hűtő-fűtő rendszerek, hőcserélők

Mg, Al Pourbaix diagramjai Reakciók: Mg2+(aq) + 2e- Mg (sz) E=-2,363+0,0295log[Mg2+] Mg2+(aq) + H2O MgO + 2H+ log(Mg2+)=16,93 - 2 pH Mg + 2 H2O MgO + 2H+ + 2e- E=-1,862 - 0,0591 pH Al3+(aq) + 3e- Al (sz) E=-1,663+0,0197og[Al3+] 2Al3+(aq) + 3H2O Al2O3 + 6H+ log(Al3+)=5,70 - 3 pH 2Al + 3 H2O Al2O3 + 6H+ + 6e- E=-1,550 - 0,0591pH

Anódágy készítése Nedvesség hatása: Vízzáró réteg alul Porózus réteg az anód körül

Aktív anódos védelem Kialakítása Előnyei Hátránya

Anódos védelem Passzív tartomány

Alkalmazott anódok Összetétel:14-15% Si, 3-5% Cr, ,5-2 Mn, 0,7-1,5 C, Magas szilícium tartalmú anód Összetétel:14-15% Si, 3-5% Cr, ,5-2 Mn, 0,7-1,5 C, Titán anód Platinázott anód 1-5 mm bevonat

Komplex védelem A védendő objektumot szigetelőréteggel bevonva a 600-1000 mA/m2 áramsűrűséget le lehet csökkenteni 0,02-0,06 mA/m2 áramsűrűségre Ohm törvény, pontos számítás! U = R I