Protectia catodica

Coroziunea electrochimica se produce atunci cand doua metale diferite sunt introduse intr-un mediu electrolitic. Apa de mare este un electrolit eficient. Doua parti ale aceluiasi metal care se diferentiaza in urma unor tratamente termice, sau un metal si un oxid al sau aflate intr-un mediu electrolitic pot conduce la aparitia coroziunii electrochimice.

O zona anodica, cum este oxidul de fier, este consumata (producand mai multa rugina) atunci cand se creeaza un curent electric care ia metal din zona anodica si il depune in zona catodica (unde nu se produce nici o coroziune), asa cum se arata in fig.nr.3.4.

Procesul de coroziune electrochimica este diminuat de o vopsire foarte buna, marindu-se rezistenta electrica. Orice imperfectiune in stratul de vopsea poate genera o coroziune punctiforma profunda, datorita concentrarii efectelor electrolitice.

Valorile medii ale potentialului electric pentru diferite metale, in apa de mare la 25^°C, sunt prezentate pe scala electrochimica din tabelul nr.3.2.

Tabelul nr.3.2. Potentialul electric al metalelor.

Scala electrochimica

Atunci cand diferenta dintre doua potentiale depaseste circa 0,25V se produce o coroziune puternica a metalului cu potential mai ridicat (anodul) daca imbinarea este umeda.

Un metal aflat in partea superioara a scalei electrolitice (cum ar fi zincul foarte pur, magneziul sau aluminiul) transforma toate celelalte metale de pe scala in zona catodica, adica in zona protejata de coroziune. Coroziunea se va produce la metalul din partea superioara a scalei electrolitice, care devine anod de sacrificiu (fig.nr.3.5.).

O astfel de protectie, cu anod de sacrificiu, se aplica in mod obisnuit obiectele statice mici (geamanduri, piloni individuali). Pe nave se utilizeaza un sistem mai eficient, la curent imprimat. Un anod permanent, adecvat, este asigurat de o placa din titan acoperita cu platina. Anodul este fixat pe o zona a corpului acoperita cu material izolator din rasina epoxidica. Un dispozitiv de control automat asigura reglarea densitatii curentului imprimat, fata de un electrod de referinta fixat pe corpul navei. Densitatile necesare ale curentului, exprimate in mA/m², sunt:

● 32 pentru corp din otel vopsit;

● 110 pentru corp din otel nevopsit;

● 150 pentru metal neferos;

● 540 pentru elice.

Protectia catodica se aplica nu numai la suprafetele imerse ale corpului navei, ci si la suprafetele interioare ale tancurilor pentru transportul marfurilor lichide, la tubulaturi, etc.

Adoptarea protectiei catodice trebuie decisa inainte de a incepe proiectarea navei. Societatile de clasificare permit o reducere de aproximativ 10% a modulului structural al sectiunii transversale a navei protejata printr-un proces de protectie catodica, aprobat de acestea.

Se cunosc si unele efecte nedorite ale protectiei catodice. Astfel, produsele auxiliare alcaline ale anozilor de sacrificiu au un efect nociv asupra materialelor lemnoase, care trebuie protejate.