Катодная защита от
коррозии
П.БЕЛЯЦКИЙ, г.Бердск-9
Многим автолюбителям известно, что
достаточно появиться небольшой
царапине - и ржавчина начинает прямо-таки
поглощать автомобиль. И бороться с
ней весьма трудно. Какие только
хитрости не придумывают
автомобилисты - различные покрытия,
мастики, антикорры... Да вот беда:
чтобы обработать с должным качеством
все наиболее поражаемые места,
приходится порой разбирать весь
автомобиль. Такая операция занимает
немало времени, да и требует
постоянного контроля. Кроме того, в
процессе эксплуатации происходит
постепенное разрушение покрытий. Из-за
вибраций при движении появляются
микротрещины, под ударами камней или
песка краска откалывается. Поэтому
вполне понятно желание
автомобилистов приобрести чудо-прибор:
один раз потратился и навсегда
защитил кузов от ржавчины.
Метод катодной защиты от коррозии
уже давно применяется на самых
разнообразных объектах. Например на
кораблях устанавливают специальные
протекторы, которые, растворяясь в
морской воде, обеспечивают защиту
корпуса судна. Подземные
трубопроводы перед укладкой
обрабатывают антикоррозийными
составами и обматывают
специальной лентой. На определенном
расстоянии от трубопровода
закапывают анод (электрод) -
металлическую болванку, к которой
подключают "плюс" источника
постоянного тока, а к самой трубе -
"минус". Благодаря разности
потенциалов между электродом и
защищаемым металлом в цепи
образующегося электролита (влага,
соль и т.п.) проходит ток. На аноде
происходит освобождение электронов -
реакция окисления, и саморастворение
катода прекращается [1, 2].
При катодной поляризации металлу
нужно сообщить такой отрицательный
потенциал, при котором его окисление
становится термодинамически
маловероятным. Для железа и его
сплавов полная защита от коррозии
достигается при потенциале 0,1...0,2 В.
Дальнейший сдвиг потенциала мало
влияет на степень защиты. Плотность
защитного тока должна быть в
пределах 10...30 мА/м2.
Кроме того, со временем на металле
за счет концентрационной
поляризации по кислороду
наблюдается дополнительное смещение
потенциала в отрицательную сторону,
что позволяет периодически
выключать устройство (при ремонте
автомобиля, зарядке аккумулятора и т.п.)[3].
Устройство защиты от коррозии
состоит из электронного блока и
защитных электродов. На корпусе
электронного блока размещают
световую индикацию работы
устройства.
Устройство позволяет поддерживать
значение потенциала влажных
участков поверхности кузова на
уровне, необходимом для полной
остановки и прекращения
коррозийных процессов за счет
разрушения защитных электродов.
В качестве защитных электродов (анодов)
могут использоваться как
разрушающиеся материалы (нержавеющая
сталь, алюминий), требующие замены
через 4...5 лет, так и неразрушающиеся.
В качестве неразрушающихся
электродов можно применять
карбоксил, магнетит, графит или
платину. Защитные электроды
выполняются в виде прямоугольных
либо круглых пластин площадью 4...9 см2.
На рисунке приведена схема
простого антикоррозийного
устройства, которое может успешно
справляться с явлениями коррозии.
Конечно, в простейшем виде устройство
катодной защиты может состоять из
защитных электродов и проводов,
подключаемых непосредственно на "плюсовую"
клемму аккумулятора. Однако здесь
трудно контролировать возможное
короткое замыкание электродов с
кузовом автомобиля и его работу в
целом. Для этого в устройстве в цепь
делителя напряжения R1, R2, R3 включен
светодиод VD1, который в рабочем
режиме светится ровным светом,
потребляя незначительный ток от
аккумулятора (около 2 мА).
Если вдруг один из защитных
электродов замыкается на кузов
автомобиля, светодиод VD1 прекращает
светиться. В этом случае необходимо
найти и устранить замыкание. При
повышенной влажности кузова
светодиод VD1 может в небольших
пределах изменять свое свечение, что
указывает на работу катодной защиты.
Кроме того, данное устройство имеет
высокую надежность, поскольку дает
при коротком замыкании выхода с
кузовом ток перегрузки не более 25...30мА.
При установке и монтаже устройства
следует помнить, что:
- один защитный электрод защищает
площадь с радиусом около 0,25...0,35 м;
- защитные электроды устанавливаются
только на места, защищенные
лакокрасочным покрытием;
- использовать можно только
эпоксидный клей или шпатлевку на его
основе;
- наружную сторону защитных
электродов (где нет пайки) нельзя
покрывать мастикой, краской, клеем
или другим электроизоляционным
покрытием.
Электронный блок устанавливается в
любом месте автомобиля и
присоединяется к общей схеме
электрооборудования автомобиля. При
этом необходимо, чтобы электронный
блок оставался включенным даже при
отключенном общем
электрооборудовании автомобиля.
В целом устройство потребляет не
больше чем часы автомобиля и
гарантирует длительную эффективную
работу даже при сильно разряженном
аккумуляторе.
Литература
1. Красноярский В.В., Зобов Е.В.
Электрохимическая защита сооружений
и оборудования от коррозии. -1981.
2. Люблинский Е.Я. Электрохимическая
защита от коррозии. -1987.
3. Тершин В., Бондаренко А. Ток
защищает от коррозии // За
рулем.-1993.-N 12. -С.23. |