12 Elektromos korrzivdelem Aktv Passzv vdelem Andos Katdos

12 Elektromos korrózióvédelem • Aktív • Passzív védelem • Anódos • Katódos védelem

Vas-víz rendszer Pourbaix diagramja passzivitás Fe 3+ Fe 2+ korrózió Fe 2 O 3 Fe immunitás Fe 3 O 4 HFe. O 2 - korrózió

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 fémionkoncentrációra: – Vas esetén -0, 62 V (SHE) – Gyakorlatban használt Cu/Cu. SO 4 elektródra vonatkoztatnak: -0, 94 V. – Tapasztalat azt mutatja elegendő -0, 85 V.

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

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

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

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

Cink Pourbaix diagramja Zn 2+ + H 2 O Zn. O + H 2 O Zn 2+ + 2 e- Zn. O + 2 H + HZn. O 2 - + H+ Zn (sz) log(Zn 2+)=10, 96 -2 p. H log(HZn. O 2 -)=-16, 68 + p. H E=-0, 763+0, 0295 log[Zn 2+]

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

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

Mg, Al Pourbaix diagramjai • Reakciók: • Mg 2+(aq) + 2 e- Mg (sz) E=-2, 363+0, 0295 log[Mg 2+] • Mg 2+(aq) + H 2 O Mg. O + 2 H+ log(Mg 2+)=16, 93 - 2 p. H • Mg + 2 H 2 O Mg. O + 2 H+ + 2 e- E=-1, 862 - 0, 0591 p. H • Al 3+(aq) + 3 e- Al (sz) E=-1, 663+0, 0197 og[Al 3+] • 2 Al 3+(aq) + 3 H 2 O Al 2 O 3 + 6 H+ log(Al 3+)=5, 70 - 3 p. H • 2 Al + 3 H 2 O Al 2 O 3 + 6 H+ + 6 e- E=-1, 550 - 0, 0591 p. H

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

Aktív anódos védelem • Kialakítása • Előnyei • Hátránya

Anódos védelem • Passzív tartomány

Alkalmazott anódok • 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 m. A/m 2 áramsűrűséget le lehet csökkenteni 0, 02 -0, 06 m. A/m 2 áramsűrűségre • Ohm törvény, pontos számítás! U=RI