Korrosion ist ein natürlicher Prozess, der Metallstrukturen verschlechtern und kostspielige Schäden für Ihr Unternehmen verursachen kann.
Damit Korrosion auftreten kann, müssen vier Elemente vorhanden sein: ein Wirtsstandort, von dem Strom fließt, ein Zielstandort, an dem kein Strom fließt, ein Medium, das Strom leiten kann (wie Wasser, Beton oder Boden), und ein Metallweg zwischen dem Wirts-und dem Zielstandort.,
Elektrochemische Korrosion von Metallen ist der Prozess, bei dem Ionen auf der Oberfläche eines Metalls auf eine andere Substanz (einen Depolarisator oder weniger aktiven Stoff oder Metall) übertragen werden. Solche Depolarisatoren sind Sauerstoff, Säuren oder Kationen von passiveren Metallen.
Wofür wird kathodischer Schutz verwendet?
Kathodischer Schutz wird häufig verwendet, um Korrosionsschäden an aktiven Metalloberflächen zu mildern., Der kathodische Schutz wird weltweit zum Schutz von Rohrleitungen, Wasseraufbereitungsanlagen, Über-und Unterwasserlagerbehältern, Schiffs-und Bootsrümpfen, Offshore-Produktionsplattformen, Bewehrungsstäben in Betonkonstruktionen und Pfeilern und vielem mehr eingesetzt.
Kathodischer Schutz wird häufig verwendet, um Stahl vor Korrosion zu schützen. Korrosion wird verursacht, wenn zwei unähnliche Metalle in eine elektrolytische Substanz wie Wasser, Boden oder Beton eingetaucht werden., Diese Art von Metallleitweg zwischen den beiden unähnlichen Metallen ermöglicht einen Weg, durch den sich freie Elektronen vom aktiveren Metall (Anode) zum weniger aktiven Metall (Kathode) bewegen. Wenn freie Elektronen von der Anode vor dem Eintreffen von Sauerstoff keine aktiven Stellen an der Kathode erreichen, können Ionen an den aktiven Stellen dann rekombinieren, um Eisenhydroxid, d. H. Rost, zu erzeugen.
Wie funktioniert der kathodische Schutz?
Im Wesentlichen verbindet der kathodische Schutz das gefährdete Basismetall (Stahl) mit einem Opfermetall, das anstelle des Basismetalls korrodiert., Die Technik des kathodischen Schutzes von Stahl bewahrt das Metall, indem es ein hochaktives Metall bereitstellt, das als Anode wirken und freie Elektronen liefern kann. Durch die Einführung dieser freien Elektronen opfert das aktive Metall seine Ionen und verhindert, dass der weniger aktive Stahl korrodiert.
Arten des kathodischen Schutzes
Es gibt zwei grundlegende Arten des kathodischen Schutzes: galvanischen und aktuellen kathodischen Schutz.
Galvanisch
Der galvanische Schutz besteht aus dem Auftragen einer schützenden Zinkbeschichtung auf den Stahl, um Rost zu vermeiden., Das Zink korrodiert anstelle des eingekapselten Stahls. Diese Systeme haben eine begrenzte Lebensdauer, da die Opferanode, die das darunter liegende Metall schützt, im Laufe der Zeit weiter abgebaut wird, bis die Opferanode keinen Schutz mehr bieten kann.
Beeindruckter Strom kathodischer Schutz
Beeindruckter Strom kathodische Schutzsysteme bestehen aus Anoden, die an eine Stromquelle angeschlossen sind, die eine ewige Quelle des elektrischen Flusses liefert. Die Opferanodenschutzmethode verwendet ein Metall, das aktiver ist als das Basismetall, um Ionen zu „opfern“., Diese „Opferanoden“ (üblicherweise Legierungen wie Magnesium, Aluminium oder Zink) haben ein stärkeres elektrochemisches Potential. Diese Methode kann oft einen viel längeren Schutz bieten als eine Opferanode, da die Anode von einer unbegrenzten Stromquelle versorgt wird.
Nachteile des kathodischen Schutzes
Der kathodische Schutz wird seit Jahren zum Schutz von Strukturen verwendet, die langfristig korrosiven Umgebungen ausgesetzt sind. Die Installation eines kathodischen Schutzes selbst kann jedoch kostspielig sein., Die spezifischen Details der Konstruktion von Strukturen können auch die Komplexität — und damit die Kosten — des kathodischen Schutzes erhöhen. Zusätzlich zu diesen Kosten erfordert das System auch eine routinemäßige Wartung, einschließlich einer regelmäßigen Sichtprüfung. Im Falle des aktuellen kathodischen Schutzes gibt es auch die laufenden Stromkosten. Insbesondere Opferanoden haben eine begrenzte Strommenge zur Verfügung, unterliegen einer schnellen Korrosion und haben daher eine begrenzte Lebensdauer.,
Zusammenfassend ist der kathodische Schutz eine häufig verwendete Methode zum Schutz von Stahlkonstruktionen, kann jedoch teuer sein und routinemäßige Wartung und Austausch erfordern. Produkte, die eine Schutzschicht ohne Reaktivität bieten, verlängern eher die Lebensdauer von Stahlkonstruktionen und erzeugen eine nicht reaktive Schutzschicht.
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