Жаростойкое легирование металлов

2_|_
растворения: Fe = Fe + 2е, а на защищаемом изделии, которое поляри­зуется катодно, на микрокатоде идет либо процесс восстановления водорода 2Н⁺ + 2е = Н₂ (кислая среда), либо ионизация кислорода 0₂ + Н₂0 + 4е = 40Н (нейтральная или щелочная среда). На микроанодах происходит подав­ление анодного процесса, т. е. коррозия сооружения.
Катодная защита внешним током по принципу действия аналогична протекторной, но более эффективна и применяется для ликвидации анодных зон трубопроводов. Она используется, как правило, для предохранения под­земных сооружений от почвенной коррозии, в ряде случаев - для защиты от коррозии блуждающим током, когда применение устройства электрического дренажа нецелесообразно по технико-экономическим данным.
Для защиты протяженных трубопроводов используют несколько ка­тодных установок (станций). Катодные станции имеют плавную или струк­турную регулировку постоянного тока.
В табл. 13.2 приведены технические характеристики некоторых катод­ных станций.


200

Тип станции	Мощность, кВт	Напряжение, В	Сила тока, А
КСГ (КСК) - 500	0,5	10-50	10
КСГ (КСК) -1200	1,2	10-60	20
КСС-150	0,15	24/12	6/12
ТСКЗ- 3	3,0	60/30	25/50
ТСКЗ- 6	6,0	120 / 60	50/100

Выпускаются автоматические катодные станции, которые снабжены специальными блоками, обеспечивающими автоматическое регулирование электрических параметров защиты (величины тока или напряжения). Авто­матическое регулирование позволяет ограничивать и поддерживать в задан­ных пределах разность потенциалов между подземным сооружением и зем­лей.
В качестве анодов при катодной защите на практике широкое распро­странение получили заземлители из черных металлов (изношенные рельсы, трубы, уголки, прутки и др.), т.е. растворимые аноды.
Находят применение анодные заземлители с использованием малорас­творимых материалов: железокерамические сплавы (ферросилициды), гра- фитопласт, искусственный графит, углеграфит, прорезиненный графит и др.
По конструктивному исполнению анодные заземлители подразделяют­ся на протяженные и сосредоточенные. Обычно применяют сосредоточенные комбинированные анодные заземлители, выполненные из вертикальных электродов, горизонтально соединенных металлической полосой. Основной качественный показатель заземлителей - стабильность сопротивления расте­кания тока. Анодные заземлители рекомендуется размещать на участках с минимальным удельным сопротивлением грунта.
Анодная защита внешним током - защита металла от коррозии с по­мощью постоянного электрического тока от внешнего источника, при кото­рой защищаемый металл присоединяют к положительному полюсу (т.е. в ка­честве анода), а к отрицательному полюсу присоединяют дополнительный электрод, поляризуемый катодно. При этом поверхность защищаемого ме­талла поляризуется анодно; ее потенциал при этом смещается в положитель­ную сторону, что обычно приводит к увеличению электрохимического рас­творения металла; однако, при достижении определенного значения потен­циала может наступить пассивное состояние металла (это наблюдается при отсутствии депассиваторов в коррозионной среде и приводит к значительно­му снижению скорости электрохимической коррозии металла), для длитель­


201




ного сохранения которого требуется незначительная плотность анодного то­ка. На дополнительном электроде - катоде при этом протекает преимущест­венно катодный процесс. При больших плотностях анодного тока возможно достижение значений потенциала, при которых наступает явление перепас- сивации - растворение металла с переходом в раствор ионов высшей валент­ности, в результате чего образуются растворимые или неустойчивые соеди-
2 2
нения (железо и хром образуют ионы FeC>4 " и СЮ4 ), что приводит к нару­шению пассивного состояния и увеличению скорости растворения металла.
Анодная защита применяется для защиты химического оборудования, изготовленного из коррозионностойких сталей от питтинговой коррозии в производстве сложных удобрений, содержащих КС1 и HNO3. Область за­щитных потенциалов для стали 12Х18Н10Т 0,15 - 1,0В. Результаты опытов по защите сварной емкости из этой стали при температуре 40°С показали высокую эффективность анодной защиты: снизилась скорость общей коро- зии и была предотвращена питтинговая коррозия.


202