ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Исследования механизма электрохимической защиты из "Электрохимический метод защиты металлов от коррозии " Открытие явления электрохимической защиты относят к 1824 г., когда было предложено использовать для борьбы с коррозией медной обшивки морских судов цинковые и железные протекторы. Однако развития этот метод защиты тогда е получил, поскольку, наряду с прекращением коррозионного разрушения металлической обшивки корпуса судна, началось его обрастание, терялась скорость хода корабля. Интерес к электрохимичеокаму методу защиты от коррозии возник в начале XX столетия, когда особенно большое значение приобрели вопросы защиты подземных металлических сооружений. Кроме того, как оказалось, возможности использования катодной поляризации для защиты корпусов морских судов не были выяснены до конца, что особенно наглядно пока а-ли последние достижения в этой области. [c.5] Для широкого практического применения метода электрохимической защиты необходимо было выяснить механизм явления и определить параметры проектирования катодных установок. На первых этапах исследования и применения катодной защиты в качестве основного параметра проектирования использовалась защитная плотность тока как величина доступная для измерения и регулирования. Именно поэтому накопился такой большой экспериментальный материал по защитной плотности тока в самых разнообразных средах. [c.5] Гипотеза обратного электролиза была окончательно отвергнута в результате работ Томсона и Хильдебранда, показавших, что при плотности внешнего тока, равной коррозионной, наблюдалась лишь частичная защита в пределах 34—7Q% (табл. 1). [c.6] Несостоятельность гипотезы обратного электролиза обусловила появление новых взглядов на механизм электрохимической защиты. Ю. Р. Эванс в своих первых работах пытался объяснить явление защиты металла при его катодной поляризации вторичным процессом — подщелачиванием слоя непосредственно прилегающего к металлу. Однако это не может являться причиной защиты металла в концентрированных щелочах, где говорить о подщелачивании конечно не имеет смысла. В ряде случаев (при защите стали в морской воде, в солончаковых грунтах) подщела-чивание вызывает образование на защищаемых конструкциях плотных солевых осадков, позволяющих значительно уменьшить необходимую защитную плотность тока. [c.6] Артамонов видел причину снижения коррозии при катодной поляризации в воздействии на вторичные реакции. В результате связывания выделяющимся на катоде атомарным водородом кислорода, который является основным катодным деполяризатором в процессе коррозии, скорость коррозии снижается. Необходимая защитная плотность тока в соответствии с этой концепцией должна превышать в 2—3 раза плотность коррозионного тока, так как истинная поверхность металла примерно во столько же раз больше видимой. Трактовка механизма защиты с этой позиции не получила признания, поскольку в таких средах, как серная и соляная кислоты, где скорость коррозии определяется процессом разряда иона водорода, также проявляется защитное действие катодной поляризации. [c.7] Дальнейшее развитие теории и практическое использование катодной защиты связано с именами Г. В. Акимова и Н. Д. Томашова. В 1927 г. Г. В. Акимовым была открыта возможность защиты алюминиевых сплавов цинком. В 1929—1930 гг. им предложен метод комбинированной защиты, состоящий в одновременном применении анодного покрытия и протектора. Разработанная Г. В. Акимовым и Н. Д. Томашовым теория многоэлектродных систем позволила рационально объяснить природу явления катодной защиты [1],12]. [c.7] С точки зрения теории многоэлектродных систем, поверхность металла, подвергающаяся коррозионному воздействию электролита, представляет сложную систему короткозамкнутых электродов, отличающихся своими начальными потенциалами. Одни из них являются анодами и разрушаются, тогда как на катодах идет процесс электровосстановления кислорода или разряд ионов водорода. [c.7] Теория многоэлектродных систем, в наиболее простой ее интерпретации, отвечает на вопрос как себя будут вести замкнутые в общую цепь электроды, отличающиеся начальными потенциалами и ноляризационными характеристиками. При этом очевидно, что электрод, имеющий наиболее отрицательный потенциал, будет анодом, а наиболее положительный — катодом..Поведение электродов с промежуточными значениями потенциалов определяется по отношению их начальных потенциалов к общему, стационарному потенциалу, приобретаемому всей системой. [c.7] Случай частично поляризованной системы является более сложным. Однако в связи с тем, что поляризационные и омические сопротивления имеют одинаковую размерность, можно построить поляризационную кривую для данного электрода с учетом омического сопротивления в его цепи путем суммирования потенциала с омическим падением напряжения при данной силе тока. [c.9] Следовательно, защитное смещение потенциала зависит от соотношения поляризационных и омических сопротивлений в цепи микроэлемента. [c.16] При анодном контроле защитное действие катодной поляризации проявляется слабо, а полная защита обусловлена весьма высокими значедиями плотности тока. В табл. 3 намечены ориентировочные отношения защитного тока к коррозионному току при изменении типа контроля скорости коррозии, когда омический фактор мал и не принимается во внимание. [c.17] Как следует из таблицы, с увеличением анодного контроля осуществление защиты затрудняется. [c.17] Найденная графически величина тока защиты. Знак минз с определяет анодное направление тока. [c.18] Грунт 15%-ной влажности. [c.19] Защитный эффект в случае комбинирования оказывается больше, чем су лмарное действие ингибитора и катодной поляризации в случае ингибиторов катионного типа и меньше при добавках анионного типа (табл. 6). Изменение состава среды, достигаемое введением ингибиторов, оказывает существенное влияние на поляризуемость структурных составляющих корродирующего металла, что и является по теории многоэлектродных систем первопричиной повышения эффективности действия катодной защиты (1 [оррозион-ные диаграммы фиг. 6). [c.20] Примечание. Рцнг—степень защиты, достигаемая только при использовании ингибитора стеень защиты, обеспечиваемая только при наложении катодного тока Рд ал/тг—степень защиты, наблюдаемая при комбинировании двух методов защиты. [c.20] Вернуться к основной статье