Protecția catodică a oțelului cu anozi protectori

Scopul lucrarii il constituie determinarea eficacitatii protectiei otelului in electroliti neutri cu anozi protectori de zinc.

Protectia catodica cu anozi protectori consta in legarea la constructia de protejat a unui numar de anozi (blocuri sau placi de metal) cu un potential mai electronegativ decat al metalului constructiei. Metalele folosite ca anozi sunt magneziul, zincul, aluminiul, aliat cu magneziu sau zinc.

Fie ?e,1 potentialul de echilibru al metalului mai electronegativ M1 protector ; ?e,2 potentialul de echilibru al metalului de protejat , M2 si ?e,0 potentialul de echilibru al oxidantului din mediul de coroziune (H+ , O2 etc.).

Se reprezinta curbele de polarizatie anodica ala celor doua metale (1 si 2) si curbele de polarizatie catodica a oxidantului cu metalele M1 si M2 . Curba totala obtinuta prin insumarea curbelor catodice reprezinta variatia vitezei de reducere a oxidantului pe ambele metale in functie de potential , iar curba total obtinuta prin insumarea curbelor anodice , reprezinta variatia vitezei de coroziune a metalelor in functie de potential .

Daca metalele nu s-ar fi aflat in contact , metalul M1 s-ar coroda cu viteza icor,1 la potentialul ?cor,1 , iar metalul M2 cu viteza icor,2 la potentialul ?cor,2 . Datorita contactului direct cele doua potentiale de coroziune capata valoarea ?cor (daca rezistenta mediului este foarte mica) , la care viteza de coroziune a metalului M2 scade cu ?ia,2 , iar viteza de coroziune a metalului M1 creste cu ?ia,1 .

Daca metalul M1 ar avea un potential reversibil ?e,1 foarte electronegativ ar putea rezulta un potential de coroziune , ?cor mai negativ decat ?e,2 , in care caz metalul M2 ar inceta sa se mai corodeze . Atenuarea sau chiar sistarea coroziuni metalului mai electropozitiv prin deplasarea potentialului de coroziune spre valori mai negative sta la baza metodei de protectie catodica .

Principali parametri care caracterizeze protectia cu anozi protectori sunt : potentialul de electrod , (?) , efectul protector , (P) si randamentul de protectie (?p) .

Efectul protector (eficacitatea) se calculeaza cu relatia :

P = ?cor - ?cor,i ? 100 , %

?cor

unde : ?cor este viteza de coroziune a metalului inainte de aplicarea protectiei (in lipsa inhibitorului) , g/m2h ; ?cor,i este viteza de coroziune a metalului dupa aplicare protectiei (in prezenta inhibitorului) , g/m2h .

iar randamentul de protectie ?p al anodului protector este dat de relatia :

?p = Ke ? I ? t

?Gp

unde : I - intensitate medie a curentului furnizat de anodul protector , A ;

t - timpul de experimentare , ore ;

Ke - echivalentul electrochimic al anodului protector , g/Ah ;

?Gp - pierderea in greutate a anodului protector , g .

Aparatura

(1) probe din otel protector

(2) anod protector

(3) pahare de sticla

(4) sifoane electrolitice

(5) vas cu KCl

(6) electrod de calomel saturat

(7) intrerupator

(8) voltmetru electronic

(9) multiampermetru

(10) intrerupator

Prelucrarea si prezentarea datelor:

Parametri

determinati

Probe studiate

Anodul

protector

neprotejate

protejate

Greutatea initiala a probei

Go , g

9.7655

8.7000

12.0844

Suprafata de lucru

S , m2 2?10?3.6=72cm2

=72?10-4 2?19.9?3.8=

=151.24?10-4 2?9.5?1.3=

=24.7?10-4