فارسی 
Anodic protection
مقدمه
حفاظت آندی اولین بار توسط ادلینو در سال 1954 ارائه گردید. به طور خلاصه، انتقال فلز مورد تهاجم خوردگی، به منطقه ی روئین به کمک یک جریان خارجی را حفاظت آندی می گویند.
در حفاظت آندی معمولا جریان الکتریکی اعمال شده با مقدار خوردگی سازه ی تحت حفاظت، برابر است. بنابراین نه تنها یک روش حفاظتی است بلکه یک روش اندازه گیری سرعت خوردگی لحظه ای نیز محسوب می شود.
در این نوع از حفاظت بر خلاف حفاظت کاتدی، سعی بر آن است که فلز تا حد قابل قبولی، خورده شده و سپس بر روی سطح فلز، یک لایه ی محافظ اکسیدی روئین تشکیل شود. به این ترتیب بعد از تشکیل لایه ی روئین، عمل حفاظت در برابر خوردگی توسط این لایه، انجام خواهد گرفت. لازم به ذکر است که، با اعمال حفاظت آندی، سرعت خوردگی با تشکیل لایه ی محافظ به شدت (حتی تا 100000 برابر) کم می شود.
امکان به کارگیری روش:
نکته ی اساسی در مورد امکان به کار گیری حفاظت آندی، برای یک سازه آن است که ماده ی مورد حفاظت بایستی از نظر الکتروشیمیایی، رفتار فعال-روئین از خود نشان دهد و در عین حال محدوده ی پتانسیل روئین نیز به اندازه ی کافی وسیع بوده و جریان روئین نسبت به جریان خوردگی فلز در حالت عادی حداقل تا ده مرتبه کمتر باشد. در عمل تعداد کمی از فلزات و یا آلیاژهای فلزی دارای شرایط مذکور می باشند، ولی خوشبختانه آهن و بسیاری از آلیاژهای آن، که مصرف عمده ای در صنعت دارند جزء این دسته هستند.
این روش بیش تر برای فلزاتی که به راحتی روئین می شوند یا دارای شدت جریان روئینگی پایین تری هستند کاربرد دارد. بنابراین فقط برای فلزاتی نظیر: روی، منیزیم، کادمیم، نقره، مس و آلیاژهای آن ها، فولاد زنگ نزن که از شرایط فعال-روئین تبعیت می کنند، مورد استفاده قرار می گیرد.
حفاظت آندی به دلیل حساسیت زیاد و نگهداری پتانسیل در محدوده ی روئین، از نقطه نظر کاربردی نسبت به حفاظت کاتدی کم اهمیت تر است.
به عنوان مثال نمی توان یک مخزن فولادی حاوی اسید را به روش حفاظت کاتدی محافظت نمود زیرا جریان اعمالی برای تصاعد هیدروژن مصرف خواهد شد. لذا یکی از کاربردهای مهم روش حفاظت آندی برای این گونه مخازن می باشد.
برای حفاظت آندی مخازن فولادی حاوی اسید سولفوریک، از الکترود کربن به عنوان کاتد و از بدنه ی مخرن به عنوان آند استفاده می شود. بنابراین باید جریان حفاظت شده به تمام قسمت های فلز برسد. برای حفاظت آندی، دستگاهی به نام پتانسیواستات لازم است. پتانسیواستات یک دستگاه الکترونیکی است که فلز را در یک پتانسیل ثابت نسبت به یک الکترود مرجع نگه می دارد. پتانسیواستات دارای سه ترمینال است. یکی به مخزن فولادی، دیگری به یک الکترود کمکی به عنوان کاتد و سومی به یک الکترود مرجع برقرار می سازد. پتانسیل لازم را برای اندازه گیری های الکتروشیمیایی از قبل مشخص می کنند. این روش سرعت خوردگی را به شدت کاهش می دهد. مزیت عمده روش، قابلیت استفاده از آن در محیط های بسیار خورنده و نیاز به جریان الکتریکی کم می باشد.
از مقایسه ی حفاظت کاتدی و آندی به نکات زیر پی می بریم:
- در حفاظت کاتدی تمامی مناطق آندی در روی یک فلز به کاتد تبدیل می شود به طوری که خوردگی متوقف می گردد. اما در حفاظت آندی تمامی سطح فلز به آند تبدیل می شوند به اندازه ای که فلز کاملا روئین می گردد.بنابراین واضح است که این روش در مورد فلزاتی قابل اجرا است که قادر به تشکیل لایه های روئین محافظ باشند. از آنجایی که فلزات روئین شده باز هم با سرعت پایینی خورده می شوند لذا اغلب حفاظت آندی به طور کامل خوردگی را متوقف نمی سازد.
- حفاظت آندی در محیط های خیلی ضعیف تا به شدت خورنده مورد استفاده قرار می گیرد. در حالی که حفاظت کاتدی مربوط به محیط های متوسط است، زیرا با افزایش شدت خورندگی محیط، جریان های الکتریکی مورد نیاز برای حفاظت کاتدی خیلی بیش تر شده و مقرون به صرفه نخواهد بود. لذا حفاظت کاتدی فلزات در محیط های بسیار خورنده عملی نیست.
- در حفاظت آندی جریان های بسیار کمی به کار می رود و به همین دلیل می توان در محیط های بسیار خورنده از آن استفاده کرد.
- حفاظت کاتدی از نظر اقتصادی به صرفه است، زیرا اجزا ساده بوده و به سهولت نصب می شوند. ولی حفاظت آندی به دستگاه های پیچیده ای مانند پتانسیواستات، انواع الکترودهای مرجع و… نیاز درد. بنابراین مخارج نصب و نگهداری آن بالاتر است.
- درسیستم حفاظت کاتدی، منطقه مورد حفاظت یا قدرت پرتاب کم است. لذا برای برقرری جریان یکنواخت احتیاج به الکترودهای متعدد در فواصل نزدیک به یکدیگر است. سیستم های حفاظت آندی دارای قدرت پرتاب بالایی هستند. لذا با یک الکترود کمکی به تنهاییی می توان یک خط لوله ی طولانی را محافظت نمود.
- در حفاظت کاتدی فلز از نظر ترمودینامیکی پایدار است، اما در واکنش آندی (حفاظت آندی) خود فلز از نظر ترمودینامیکی پایدار نیست.
- شرایط لازم برای حفاظت آندی را می توان به دقت با استفاده از منحنی های پلاریزاسیون تعیین کرد. ولی این شرایط در مورد حفاظت کاتدی با آزمون، خطا و تخمین به دست می آید.
share :
Related Articles
Corrosion process
Corrosion of metals is the process in which metals reach their original oxidation numbers. In fact, corrosion of metals is an oxidation-reduction reaction in which the metal is oxidized by its surroundings. Typically, oxygen from the air acts as the oxidant in these processes.
Copper anti-corrosion
Copper anti-corrosion is an extremely effective product that ensures the health and longevity of the system, given the use of copper in various industries.
Corrosion engineering (general factors affecting damage caused by corrosion)
The impact of various factors on corrosion damage are: 1_ Design, material selection and process 2_ Lack of necessary instructions 3_ Human error 4_ Poor inspection 5_ Poor layout, installation and coordination 6_ Failure to anticipate unwanted events 7_ Other cases
Corrosion engineering (damages and costs due to corrosion)
Investing in corrosion control is a form of profitability. Ignoring corrosion problems in any industrial and manufacturing unit leads to hidden costs that are impossible to avoid. The first step in corrosion economics is to choose an appropriate method to minimize corrosion costs. These costs can include: production and equipment costs, loss of valuable products, undesirable product appearance, environmental costs, and so on.
Corrosion management
Corrosion management is an action to organize corrosion activities and its control methods that has gained a special place in various industries in recent years. With the increasing development of corrosion prevention technologies, the selection of appropriate methods for corrosion control in a specific unit, the need to implement a comprehensive and well-written program called corrosion management, seems essential. Corrosion management is a set of methods and solutions that are applied in a system to prevent corrosion in order to optimize corrosion control methods economically.
What is corrosion?
The gradual reduction (decomposition) of metals due to chemical and electrochemical interactions is called corrosion, which causes significant financial losses to industries every year. For example, in water systems, various types of corrosion are defined as an electrochemical process.
Ways to prevent corrosion
Any process that delays corrosion is called corrosion inhibition (prevention of corrosion). In general, corrosion inhibition means reducing the rate of oxidation of a metal or adding a chemical compound that will be in contact with the solution in the system. The corrosion inhibitor may be added in liquid, vapor, or both. Specifically, a corrosion inhibitor is a chemical compound that is added to the liquid phase in such a way that it affects the metal surface.
Sedimentation and corrosion in refinery and petrochemical water systems
Just as living organisms cannot survive without water, oil refineries and petrochemical plants cannot function without water. Water is used in water cooling systems, to provide steam and fire extinguishing systems. Petroleum products and fuels produced after distillation and various catalytic and cracking processes must be cooled. Water is the best fluid for this.
Submit your opinion
Your email address will not be published.