parichehr
13th April 2011, 09:20 AM
روش حفاظت کاتدی مهمترین و موثرترین روش جلوگیری از خوردگی ساختارهای فلزی می باشد. حفاظت کاتدی عبارت است از جلوگیری یا کاهش خوردگی فلزات توسط اعمال یک جریان الکتریکی خارجی یکسو و یا تماس آن با یک آند از بین رونده که فلز مورد نظر به صورت کاتد در می آید . در اعمال سیستم حفاظتی فلزی خورده می شود که هم دارای مناطق کاتدی و هم آندی باشد.
در مناطق آندی خوردگی صورت می گیرد ولی با اعمال سیستم حفاظت کاتدی مناطق آندی هم تبدیل به کاتد شده و در نهایت ساختار فلزی تماما" کاتد می شود.
مکانیسم جریان حفاظت کاتدی
مکانیسم این حفاظت مربوط به جریان خارجی یکسو می باشد که پتانسیل کاتد و آند معادل هم می شوند، یعنی سطح تمام ساختار فلزی هم پتانسیل می شود و در نتیجه جریان خوردگی متوقف می شود، یا بعبارت دیگر شدت جریان خارجی شبکه ی جریان مثبت در کلیه مناطق سطح فلز وارد شده و از ورود یون های فلز به محیط اطراف جلوگیری می کند.
مثلا" در مورد فلزاتی مانند مس، سرب، برنج، فولاد، و غیره می توان از این روش استفاده کرد.
کاربرد حفاظت کاتدی
§ برای حفاظت فلزاتی مانند فولاد، مس، برنج، ســـرب که در زیر خاک قرار دارند ( در اثر لوله کشی و ...) و در داخل محلول های آبی این روش کاربرد دارد.
§ از خوردگی حفره ای فلزات به جهت تقلیل ترک خوردگی در اثر تنش ها در فلزات جلوگیری می کند.
حفاظت کاتدی همراه با پوشش
دستگاهی که تحت حفاظت کاتدی قرار گرفته باشد تمام نقاط آن محافظت نمی شود در نتیجه جریان زیادی به سطوح جانبی آن می رسد، مثلا" بخش بالای مخازنی که تحت حفاظت کاتدی هستند، محافظت نمی شود.
برای توزیع یکنواخت جریان از پوشش های مختلفی استفاده می گردد، مثلا" برای حرارت های معمولی از پوشش های آلی و برای حرارت های بالا از پوشش های معدنی استفاده می شود، در نتیجه عمر آند افزایش پیدا می کند.
مزایای اقتصادی حفاظت کاتدی
در حفاظت کاتدی لوله های زیر زمینی اغلب براده های آهنی یا لوله های غیر قابل استفاده به عنوان آن کمکی بکار برده می شود در اینصورت هزینه ها کمتر شده و فلز با مقاومت زیادتر عمر بیشتری را خواهد داشت. در لوله کشی خطوط بزرگ ( مثل نفت، گاز، ... ) برای اینکه عمر آندها زیاد باشد دور آنها زغال یا گرافیت می ریزند.
منبع: سایت علمی نخبگان جوان Njavan.com
در مناطق آندی خوردگی صورت می گیرد ولی با اعمال سیستم حفاظت کاتدی مناطق آندی هم تبدیل به کاتد شده و در نهایت ساختار فلزی تماما" کاتد می شود.
مکانیسم جریان حفاظت کاتدی
مکانیسم این حفاظت مربوط به جریان خارجی یکسو می باشد که پتانسیل کاتد و آند معادل هم می شوند، یعنی سطح تمام ساختار فلزی هم پتانسیل می شود و در نتیجه جریان خوردگی متوقف می شود، یا بعبارت دیگر شدت جریان خارجی شبکه ی جریان مثبت در کلیه مناطق سطح فلز وارد شده و از ورود یون های فلز به محیط اطراف جلوگیری می کند.
مثلا" در مورد فلزاتی مانند مس، سرب، برنج، فولاد، و غیره می توان از این روش استفاده کرد.
کاربرد حفاظت کاتدی
§ برای حفاظت فلزاتی مانند فولاد، مس، برنج، ســـرب که در زیر خاک قرار دارند ( در اثر لوله کشی و ...) و در داخل محلول های آبی این روش کاربرد دارد.
§ از خوردگی حفره ای فلزات به جهت تقلیل ترک خوردگی در اثر تنش ها در فلزات جلوگیری می کند.
حفاظت کاتدی همراه با پوشش
دستگاهی که تحت حفاظت کاتدی قرار گرفته باشد تمام نقاط آن محافظت نمی شود در نتیجه جریان زیادی به سطوح جانبی آن می رسد، مثلا" بخش بالای مخازنی که تحت حفاظت کاتدی هستند، محافظت نمی شود.
برای توزیع یکنواخت جریان از پوشش های مختلفی استفاده می گردد، مثلا" برای حرارت های معمولی از پوشش های آلی و برای حرارت های بالا از پوشش های معدنی استفاده می شود، در نتیجه عمر آند افزایش پیدا می کند.
مزایای اقتصادی حفاظت کاتدی
در حفاظت کاتدی لوله های زیر زمینی اغلب براده های آهنی یا لوله های غیر قابل استفاده به عنوان آن کمکی بکار برده می شود در اینصورت هزینه ها کمتر شده و فلز با مقاومت زیادتر عمر بیشتری را خواهد داشت. در لوله کشی خطوط بزرگ ( مثل نفت، گاز، ... ) برای اینکه عمر آندها زیاد باشد دور آنها زغال یا گرافیت می ریزند.
منبع: سایت علمی نخبگان جوان Njavan.com