Вряд ли стоит спорить с утверждением о том, что главной проблемой и самым распространённым заболеванием практически каждого автомобиля выступает именно коррозия или ржавчина.

Первые признаки процесса коррозии проявляются на всех автомобилях. Разница только во времени. Более дешёвые машины начинают ржаветь раньше, а качественные и дорогостоящие образцы способны выдержать несколько дольше. Эксперты считают наиболее защищёнными от воздействия коррозии современные японские модели.

Но всё равно они постепенно будут покрываться этими неприятными и опасными пятнами оранжевого цвета. Чтобы избавиться от рыжих участков, требуется потратить много времени и денег.

Против коррозии разработано достаточно большое количество различных средств, способом и методов. Одним из самых эффективных решений считается катодная защита. Только не все понимают, что это такое и как работает. Если вас беспокоит проблема коррозии, которая в ближайшее время может затронуть ваш автомобиль, в особенностях катодной защиты лучше начать разбираться уже сейчас, и в самые кротчайшие сроки установить её. Причём сделать это можно самостоятельно, не обращаясь за помощью в автосервисы.

Как это работает

Первым делом необходимо разобраться в принципе действия катодной защиты для автомобилей от коррозии. Это позволит понять степень эффективности решения и ответит на главный вопрос, который касается того, стоит ли вообще пробовать нечто подобное на своей машине.

Рассматриваемый метод катодной защиты является активным. Он основывается на известных электрохимических законах. Изначально подобную работу по защите металла применяли в трубопроводах и различных массивных металлических конструкциях. Принцип работы катода дал наглядно понять, что метод работает. А потому его успешно переняли представители других сфер производства, и начали активно использовать в автомобилестроении.

Защита основывается на окислительно-восстановительных реакциях, которые протекают на кузове автотранспортного средства. Чтобы обезопасить металл машины, на металлическую поверхность устанавливается специальный элемент с отрицательно заряженным зарядом. Дополнительно применяется так называемый сдвиг потенциала. Его реализуют одним из 2 способов. А именно:

• за счёт применения внешнего тока;
• путём использования протекторного анода.

Во втором случае катод соединяют с защитным анодом. При этом его конструкция предусматривает применение металла, который отличается более высоким показателем электроотрицательности, нежели металл кузова самого автотранспортного средства.

Принцип работы базируется на слабом электрическом токе, проходящем через увлажнённый воздух от машины к окружающим её предметам. Это позволяет кузову, который имеет низкую электроотрицательность, восстанавливаться за счёт процесс окисления металла, имеющего более высокую электроотрицательность.

Отсюда становится понятным обозначение защитных пластин, которые автомобилисты часто называют жертвенными анодами. Процесс образования ржавчины перетекает с кузова на закреплённый защитный элемент. Это можно считать эффектом самопожертвования, когда пластина разрушается, принимая на себя коррозийный удар, изначально направленный на саму машину. Аноды разрушаются, что позволяет кузову автомобиля восстанавливаться.

Чтобы организовать подобную защиту и обеспечить высокий уровень эффективности, требуется внимательно подходить к этому вопросу, детально изучать теоретическую часть, а также в строгой последовательности выполнять работу по установке. Современному автомобилисту лезть в учебники по химии и физике вовсе не обязательно. Производители сделали основную часть работы. Потому автовладельцу остаётся только правильно установить элемент. Сделать это не так уж и сложно.

Но важно понимать, что создание слишком большого сдвига потенциала может привести к абсолютно обратному эффекту. То есть коррозия ускорится, и ситуация значительно усугубится. В итоге кузов быстро покроется ржавчиной, на удаление и восстановление которых потребуется внушительная сумма денег.

Если сдвиг потенциала оказывается выше необходимых значений, активизируется процесс выделения водорода. Параллельно меняется состав слоя электрода, начинается деградация покрытия транспортного средства и образуются столь нелюбимые всеми следы ржавчины. Они охватывают солидную площадь кузова, что ведёт в итоге к большим затратам.

Компоненты защиты

Далее следует рассказать о составных частях катодной защиты автомобильного кузова от коррозии. Это те элементы, без которых ничего работать попросту не будет.

Если детально понять устройство катодной защиты от коррозии, которая применяется для кузова автомобиля, это позволит автомобилистам правильно её использовать и устанавливать на собственное транспортное средство.

В итоге защита состоит из:

• катода;
• анода;
• тока.

Каждый из компонентов выполняет свою особенную роль.

Аноды и катоды

В действительности какого-то специального отдельного катода в составе схемы электрохимической защиты нет, поскольку его роль выполняет непосредственно сам кузов автотранспортного средства. Именно автомобиль является катодом и позиционируется в схеме как минус.

Что же касается анода, то тут применяют различные конструкции и элементы на основе металла. Что используются пластины, металлические изделия и прочие поверхности, главной отличительной чертой которых является способность проводить электроток. Теоретически сюда можно отнести даже промокший от дождя асфальт.

Если на автомобиле будет отсутствовать один из этих элементов электрохимической защиты, ничего не сможет функционировать. А потому предотвратить возникновение и распространение коррозии по кузову автомобиля не удастся.

Особое внимание стоит уделить вопросу разности потенциалов. У различных специалистов есть своё мнение на этот счёт. Они говорят о разности потенциалов и степени защиты, которая непосредственно зависит и определяется этим параметров.

Металл кузова якобы защищается полноценно от ржавчины в тех ситуациях, когда величина потенциалов составляет порядка 0,1-0,2 В. Но это условное значение, которое нельзя считать абсолютно справедливым и единственно верным.

На практике расстояние между катодом и анодом может составлять от нескольких сантиметров вплоть до нескольких метров. Но чем больше указанное расстояние между двумя электродами, тем выше параметры разница потенциалов должны быть. Плюс воздух не сможет проводить ток с небольшим показателем напряжения, что требует иметь разницу потенциалов на уровне 1 киловольта.

А вот что действительно важно в этом вопросе влияния на эффективность антикоррозийной защиты автомобиля, так это площадь, которую имеет установленный анод. Чем большую площадь получит этот составной элемент схемы, тем активнее сможет проявлять себя в работе катодная защита. Потому эксперты рекомендуют выбирать более внушительные аноды, монтируемые на авто, чтобы реально обезопасить машину от образования ржавчины и её активного распространения по всему кузову.

Ток

Также в схеме защиты особую роль отводят электрическому току. Тут важно понимать, что для эффективной работы катодного протектора не требуется наличие тока непосредственно между электродами, то есть катодом и анодом. Даже когда определённая сила электротока будет возникать, её стоит воспринимать исключительно как побочный эффект.

Подобный ток между элементами защиты порой образуется в результате намокания анода, колёс автомобиля и пр. И проявляется электроток на аккумуляторе, что позволяет батарее разряжаться с большей скоростью, нежели это происходит обычно.

Чтобы монтаж катодной защиты на автотранспортное средство не наносил никакого вреда для самого авто, а только обеспечивалась надёжная протекция против коррозии, нужно в обязательном порядке соединить анод и бортовую систему. Делается это с помощью такого простого и дешёвого приспособления как добавочный резистор.

Используя этот резистор, удастся ограничить эффект быстрого разряжения аккумуляторной батареи в ситуациях, когда анод окажется замкнутым на катоде, то есть кузове машины. Обычно подобные ситуации возникают по причине того, что схему собрали неправильно. Это ведёт к быстрому износу анода и потере его эффективности. Вплоть до полного окисления с последующим разложением.

Если вы не уверены в собственных силах и возможностях, а также плохо разбираетесь в теории электрохимических процессов, вопрос установки лучше доверить квалифицированным специалистам. Или хотя бы проконсультируйтесь с ними, дабы не допустить ошибок.

Рекомендации по выбору анода

Поскольку катод выбирать нет необходимости, то основное внимание автомобилистов уделяют именно покупке подходящего анода.

Чтобы создать качественную, эффективную и безопасную электрохимическую защиту, требуется соответствующий анод. Всего есть несколько вариантов реализации схемы, каждый из которых обладает своими определёнными нюансами.

Потому стоит отдельно рассмотреть наиболее распространённые аноды и рекомендации по их использованию.

Гаражи из металла

Считается достаточно простым, доступным, из-за чего и очень распространённым вариантом для получения эффективного анода.

Суть заключается в использовании металлического бокса, где будет храниться транспортное средство. Не обязательно, чтобы пол был полностью железным. Порой достаточно наличия открытой металлической арматуры, которой хватает для создания условий качественной антикоррозийной защиты. Летом эффективность протекции повышается, что объясняется активно протекающим парниковым эффектом.

Чтобы организовать защиту с помощью подобного анода, автовладельцу потребуется металлическое сооружение. Его металл соединяют с плюсом аккумуляторной батареи. При этом батарею следует устанавливать на машину через резистор или монтажный провод. В качестве плюса также подойдёт прикуриватель. Но такое возможно лишь при условии, что после отключения зажигания в прикуривателе останется напряжение.

Контур для заземления

Также можно применять контур заземления. При его выборе действия со стороны автовладельца будут фактически аналогичными тем, которые применяются при использовании металлического корпуса гаража.

Но тут важно понимать, что основная антикоррозийная протекция будет направлена именно на днище, в то время как остальные компоненты автомобиля окажутся менее защищёнными.

Чтобы это исправить, можно провести определённые доработки схему. В землю по периметру стоящего автомобиля вбивается 4 стержня из металла. Их объединяют между собой, используя обычную проволоку из металла. Далее выполняется аналогичный способ подключения, как и в случае с использованием металлического гаража.

Специальный хвост

Их вы можете довольно часто встретить на разных автомобилях. Причём применяются эти металлизированные хвосты на основе резины достаточно давно. Они отличаются наличием эффекта заземления, что и позволяет создавать соответствующую протекцию.

В плане организации катодной защиты установка хвоста считается наиболее простым вариантом. При этом эффективность метода ничуть не меньше, чем у альтернативных способов протекции от коррозии. Хвосты способствуют эффективной антикоррозийной защите в процессе эксплуатации транспортного средства.

Когда наблюдается повышенный уровень влажности воздуха, образуется разность потенциалов между самим транспортным средством и непосредственно дорожным покрытием. В теории при такой ситуации коррозия начинает ещё интенсивнее воздействовать на кузов, постепенно разрушая металлические элементы.

Но тут большую роль играет именно наличие металлизированного хвоста. С его помощью удаётся повысить эффективность воздействия катодной защиты, то есть наблюдается обратный результат, и машина оказывается под надёжной защитой во время движения.

При этом хвост обязательно монтируется только в задней части автотранспортного средства. Тут необходимо, чтобы на хвостовик из резины с металлическими вставками и эффектом заземления попадала влага от брызг, возникающих при вращении задних автомобильных колёс.

Не стоит забывать о дополнительных функциях металлизированного хвоста. Такое довольно простое приспособление также выполняет роль антистатического компонента.

Крайне важно правильно установить хвост на своём автомобиле. Если по переменному току, то хвост закорачивают на корпус, а если по постоянному, тогда в изолированном положении относительно автомобильного корпуса. Для подключения используют RC цепочку. Она служит как элементарный частотный фильтр.

Проекторы-электроды

В качестве отдельно рассматриваемого анода выступает специальный электрод с протекторными функциями. Фактически это обычные металлические пластины определённой формы и размеров, которые монтируются на автомобиль.

Чтобы установить такие пластины или электроды-протекторы, требуется выбирать наиболее уязвимые и подверженные возможному воздействию коррозии участки кузова автотранспортного средства. Потому чаще всего для таких целей применяются зоны крыльев, пороги и днище машины.

Если говорить про принцип действия, то никаких существенных отличий в этом плане от остальных рассмотренных ранее способов организации анода протекторы-электроды не имеют.

Но здесь есть один важный момент. Дело всё в том, что подобные протекторные металлические пластины осуществляют непрерывную работу, то есть они воздействуют на металл и защищают его от коррозии постоянно без каких-либо перерывов. Тут не имеет никакого значения, находится машина в движении или стоит на месте. Также не влияет на работоспособность текущие показатели влажности воздуха, что даёт электродам-протекторам неоспоримое преимущество перед всеми конкурирующими анодами.

Чтобы грамотно и правильно организовать качественную защиту кузова своего автомобиля от негативного и во многом пагубного воздействия коррозии с помощью электродов-протекторов, требуется затратить достаточно много времени и усилий. Действительно эффективная защита достигается путём установки минимум 15 пластин на разные участки. Но затраты по времени и силам себя оправдывают полностью. Это позволяет существенно продлить срок службы транспортного средства, и предотвратить сложные ремонтно-восстановительные работы, обусловленные разрушениями, которые были спровоцированы ржавчиной.

Планируя установку электродов-протекторов, стоит особое внимание уделить используемым материалам. В зависимости из сырья, на основе которого производятся элементы, их делят на 2 большие группы.

1. Разрушающиеся. Это электроды, выполненные в виде металлических пластин, и предназначенные для временного использования. С течением времени материал будет разрушаться, что потребует от автовладельца замены протекторов. Достаточно качественные разрушающиеся электроды могут прослужить 4-5 лет. В качестве сырья для их изготовления обычно используется нержавеющая сталь или металл. Их характеристики и ограниченный срок службы позволяет сделать такие электроды-протекторы финансово более доступными. Если не смотреть на срок службы, элементы работают качественно и справляются с поставленными задачами.
2. Неразрушающиеся. Подобные протекторы служат значительно дольше. Но за увеличенный интервал эксплуатации приходится платить. По цене они превосходят разрушающиеся аналоги электродов-протекторов в несколько раз. Объяснить это можно не только сроком службы, но и используемыми материалами. Тут сырьём для производства протекторов не разрушающегося типа применяют платину, графит, карбоксил, магнетит и прочие дорогостоящие материалы.

Стоит ли переплачивать за материал и срок службы, каждый решает сам. Но поскольку сама процедура достаточно длительная и сложная в плане исполнения, порой действительно есть смысл переплатить, но установить на весь срок службы автомобиля именно не разрушающиеся протекторы.

Рекомендации по установке

Поскольку теперь схема работы катодной антикоррозийной защиты для автомобиля вам понятна, и все прекрасно понимают её функции и задачи, стоит задуматься над вопросом установки.

Чтобы эффективно и своевременно бороться со ржавчиной или против коррозии, образующейся на машинах, требуется качественная катодная защита для вашего автомобиля. При этом её вполне реально установить своими руками.

Для реализации поставленной задачи нужно придерживаться нескольких простых правил.

1. Для установки выбирают наиболее слабые места автомобиля, которые начинают первыми страдать от образования коррозии. Вне зависимости от модели и марки транспортного средства, эти уязвимые участки у всех машин примерно одинаковые. К ним относят крылья, колёсные арки, днище, пороги и пр. То есть концентрировать основное внимание нужно на слабо защищённых местах, но при этом не забывать устанавливать протекторы на другие элементы кузова.
2. Выбирайте пластины круглой или прямоугольной формы. При этом рекомендуется придерживаться определённых ограничений в плане размеров. Площадь пластины не должна быть меньше 4 квадратных сантиметров. Но и покупать элементы размером более 10 квадратных сантиметров также не имеет особого смысла. Для них сложнее будет отыскать подходящее место при монтаже.
3. Приобретайте необходимое количество защитных пластин. Тут важно учитывать, что один протектор указанных размеров защищает площадь около 35 квадратных сантиметров. Это объясняет, почему на автомобили устанавливается не менее 15 протекторов.
4. Устанавливать элементы следует на лакокрасочное покрытие, используя специальный эпоксидный клей. При этом допускать прямого контакта между лакокрасочным слоем и пластиной нельзя. Эпоксидная смола должна как бы разделять их между собой.
5. Пластины монтируются таким образом, чтобы они были направлены лицевой часть навстречу водяным брызгам и агрессивной среде, которая способствует возникновению коррозии.

В остальном же никаких особых трудностей с установкой определённого количества протекторов возникать не должно.

Не лишним будет изучить рекомендации специалистов, проконсультироваться с экспертами в области антикоррозийной защиты и даже немного полистать учебники, где описываются электрохимические процессы.

Если вы сомневаетесь в выборе подходящих протекторов и не уверены в возможности самостоятельно установить пластины, обратитесь к профессионалам. Услуга не самая дорогая, но сохранивший свою целостность кузов полностью оправдывает вложенные средства.

Как утверждают опытные автомобилисты, потраченные силы, время и деньги со временем компенсируются длительным сроком службы автомобиля. Кто-то применяет только один метод протекции, другие используют одновременно несколько мер по защите от ржавчины. Действуйте на своё усмотрение. Зачастую лучше установить нужное число качественных электродов-протекторов в правильные места, нежели вместе применять альтернативные методы.

Практика показывает, что в настоящее время именно протекторы в виде пластин из специальных материалов эффективнее всего справляются с антикоррозийной защитой. Вопрос лишь в правильной установке элементов.

катодный, анодный методы борьбы с ржавчиной

Коррозия – наиболее распространенная причина разрушения металлических поверхностей вашего автомобиля. Продукт коррозионного процесса – это ржавчина – оксид железа. Коррозия металла не останавливается ни на секунду – она начинается в момент рождения автомобиля и распространяется по кузову, днищу, что неизменно приведет в негодность автомобиль, если ничего с этим не делать. Электрохимическая защита автомобиля от коррозии – один из лучших вариантов уберечь свою машину от ржавения.

Причины коррозии

Зачастую виновниками появления коррозии выступают вода и дорожные реагенты, используемые дорожными службами в холодный период. Таким образом, железо в сочетании с соленым раствором, который создается в результате, подвергается разрушительному влиянию коррозии. Осевшая грязь выполняет роль губки, притягивая молекулы воды из воздуха. Колебания температуры, вибрация, состояние лакокрасочного покрытия – все это влияет на скорость коррозии.

Как защитить автомобиль

Есть три эффективных способа электрохимической защиты от коррозии:

1. Пассивные методы борьбы. Принцип базируется на изоляции автомобиля от губительного воздействия агрессивной среды.
2. Метод активной защиты. Это комплекс работ по защите металлических поверхностей автомобиля.
3. Преобразующий метод. Направлен на борьбу с уже возникшей ржавчиной: удаление, выжигание, модификация ржавчины.

Наиболее действенный способ – активный, а самой перспективной считают электрохимическую защиту кузова от коррозии. Методов защиты от электрохимической коррозии есть два:

• катодный метод;
• анодный метод.

Катодная электрохимическая защита

Самым популярным методом является катодная защита – это метод подразумевает сдвиг потенциала корпуса в отрицательную сторону.

Принцип катодной защиты заключается в прохождении тока, вызванного разницей потенциалов между металлом кузовных деталей машины и средой вокруг нее. Более активный материал при этом окисляется, менее активный — восстанавливается.

Электрозащита выполняется с помощью прибора, подключенного к источнику постоянного тока, – этот тип принято называть электронной защитой.

Для этого нужен электронный модуль, который можно приобрести либо изготовить самостоятельно. Он монтируется в салоне автомобиля и подсоединяется к бортовой сети.

Защитный прибор временами следует отключать, так как слишком сильное смещение потенциала может спровоцировать растрескивание металла – этот нюанс можно назвать единственным недостатком катодной защиты от коррозии.

Гаражное хранение – отличный способ защиты

Обезопасить автомашины от ржавения, которые находятся в неподвижном состоянии, можно в гараже, поскольку он предохраняет автомобиль от негативного воздействия. Достаточно подключить кузов к одной из металлических стен. Использование металлического гаража в качестве анода – самый простой и доступный метод электрохимической защиты. Если гаража нет, можно также использовать контур заземления на открытой стоянке.

Если в гараже пол выполнен из металла или есть открытые участки с железной арматурой, то днище машины тоже будет защищено. Летом металлические гаражи создают парниковый эффект, но если выполнить электрохимическую защиту, то он не будет разрушать металлические поверхности, а, наоборот, будет защищать кузов от коррозии.

Есть смысл обеспечить оградить свою технику от коррозии, чтобы не подвергать ее действиям ржавчины и в будущем не плакать над изможденным кузовом.

Для эффективной работы любой из систем, изучите принцип действия электрохимической защиты, придерживайтесь рекомендаций, следуйте инструкциям и тогда ваш автомобиль получит хороший щит, который обеспечит внешний вид машине и отличное настроение ее владельцу.

Катодная защита от коррозии для движущегося автомобиля

Как своими руками защитить движущуюся машину? Автомобиль в этом случае выступает в качестве катода, а в роли анода водители используют заземление, как защиту автомобиля – резиновый «хвост» или защитные электроды.

«Хвост» — простейший метод профилактики коррозии. С виду это резиновая полоска с вставленными металлизированными элементами. Как правило, ее крепят к задней части машины таким образом, чтобы она свисала и создавала разницу потенциалов между кузовом автомобиля и покрытием дороги.

Огромный плюс «хвоста» — контроль над статическим напряжением. К примеру, на транспортных средствах, перевозящих огнеопасные грузы, применяют в качестве анодов-«хвостов» металлические цепи, которые контактируют с дорогой – так удаляется статика, по причине которой может возникнуть возгорание.

Применение анодной методики

Принцип анодной защиты от коррозии – это принцип некой жертвенности. Пластины, выполненные из цинка, алюминия или меди, устанавливаются в местах, где коррозионные процессы наиболее активны, и перетягивают губительный процесс окисления на себя – в данном случае корпус автомобиля является анодом. Протекторы зачастую устанавливают в зоне крепления брызговиков, на внутренних поверхностях порожков и т.п.

Защитить кузов автомобиля от коррозии можно своими руками, изготовив подобные защитные протекторы. Металл, из которого выполнены защитные электроды, может быть разным. Существует два варианта:

Разрушающиеся протекторы. Такие электроды недолговечны – их нужно менять раз в четыре года. Это алюминиевые протекторы, магниевые протекторы, нержавейка, цинковые протекторы.
Неразрушающиеся. Служат намного дольше, однако, и стоимость их гораздо выше. Платина, графит, магнетит – все эти металлы используют в качестве протекторов.
Необходимо знать правила инсталляции таких анодов:

• форма протектора прямоугольная или круглая. Площадь колеблется от 4 до 10 кв. см.;
• один элемент способен обезопасить до 35 см площади автомобиля;
• устанавливать электрод можно на лакокрасочное покрытие при помощи эпоксидного клея, но в некоторых случаях пластины нужно присверливать к корпусу – это уже определенный недостаток, которым располагает протекторная защита автомобиля;
• пластину следует устанавливать навстречу брызгам.

Оцинковка кузова

Оцинковку кузова выполняет завод-изготовитель. Как правило, кузовные элементы будущей машины погружаются в емкость с расплавленным цинком. Толщина металла, который осядет на поверхности, не больше 2 мкм. Здесь действует принцип, основанный на электрохимических процессах, а именно цинк отбирает окислительные процессы на себя.

Вообще, оцинковка может выполняться тремя способами:

1. Термический, о котором говорилось выше.
2. Гальванический способ. Деталь погружают в электролит и цинк налипает на деталь.
3. Холодный способ. Деталь окрашивают цинкосодержащим составом.

Цинковое покрытие имеет один недостаток – все дело в микропорах, которые есть в цинке.

Буквально через год оцинковка перестает работать должным образом. Большую эффективность предоставляет современный метод катафорез, который предусматривает нанесение 7-9 мкм. цинка. Таким образом срок эксплуатации покрытия возрастает до 10 лет.

Защита машины – процесс обязательный и автовладелец должен это понимать. Все перечисленные способы хороши и действенны, но катодный способ все же намного лучше остальных.

Антикоррозийная – катодная защита авто – Поделки для авто

Большинству автолюбителей известно, что появление даже небольшой царапины может привести к стремительному распространению ржавчины по кузову. И борьба с этой проблемой заключает в себе массу сложностей. Всевозможные виды покрытий, антикоров, мастик – чем только не пытаются защитить машину автомобилисты.

Вот только для качественной обработки всех мест, наиболее подверженных поражениям ржавчиной, автомобиль иногда приходится разбирать почти полностью. На это дело может уйти масса времени.

Помимо этого, во время эксплуатации автомобиля все покрытия постепенно разрушаются. Вибрация в движении приводит к появлению микротрещин, а удары песчинок и камней появляются сколы на краске. И всё это делает вполне понятным желание каждого автомобилиста найти волшебный прибор, в который придётся вложиться один раз и потом забыть о проблеме ржавчины на кузове навсегда.

Применение прибора в различных сферах

Уже на протяжении долгого времени самые разнообразные объекты защищаются от коррозии катодным методом. К примеру, на судах практикуется установка специальных протекторов, растворение которых в морской воде обеспечивает защищенность всего корпуса судна. А если говорить о подземных коммуникациях – трубы до укладки обрабатываются антикорами, а затем обматываются лентами из специального материала.

На некотором удалении от труб в землю укладывается анод (электрод) – металлическая болванка, на которую накинут «плюс» от постоянного тока. На саму трубу накидывается «минус». Разность потенциалов защищаемого металла и электрода в цепи электролита проходит ток. На аноде высвобождаются электроны (окислительная реакция) и за счет этого прекращается саморастворение катода (1,2)

Принцип катодной защиты

Необходимо, чтобы в процессе катодной поляризации металлу сообщался отрицательный потенциал, делающий термодинамически маловероятным его окисление. Потенциал в 0,1 – 0,2 В даёт железу и его сплавам полную защиту от коррозии.

Любой сдвиг потенциала может отразиться на степени защиты. По плотности защитный ток должен быть в районе  от 10 до 30 мА/м². Помимо этого, с течением времени из-за концентрационной поляризации (по кислороду) на металле потенциал смещается дополнительно в минус. Это даёт возможность время от времени отключать прибор (зарядка аккумулятора, ремонт автомобиля и т. д.). (3)

Прибор, защищающий кузов от коррозии включает в себя электронный блок и защитные электроды. На корпусе блока размещается световая индикация процесс работы. Устройство обеспечивает поддержку значения потенциала на влажных участках поверхности на том уровне, который необходим для полного прекращения процессов коррозии.

Это происходит за счет того, что защитные электроды разрушаются.В качестве анодов (защитных электродов) могут использоваться материалы и разрушающиеся (алюминий, нерж. Сталь) и неразрушающиеся. Если говорить о неразрушающихся – это могут быть магнетит, платина, графит, карбоксил. По виду электроды изготавливаются как прямоугольные или круглые пластины с площадью от 4 до 9 см².

Рисунок показывает схему довольно простого устройства для антикоррозийной защиты, которое отлично справится с проблемой. Конечно, самый примитивный вариант подобного устройства может содержать в себе только провода, подключаемые к «плюсу» аккумулятора и защитные электроды. Но в таком случае будет отсутствовать возможность контроля возникновений коротких замыканий электродов и кузова автомобиля, и слежения за работой самого устройства.

Поэтому здесь в цепи делителя напряжения (R1, R2 и R3) встроен светодиод (VD1), ровно светящийся в рабочем режиме. От аккумулятора ток он потребляет в незначительном количестве, всего где-то 2мА. В случае, если происходит замыкание одного из электродов на кузов машины, диод погасает. Тогда вам нужно обнаружить и устранить проблему. Светодиод может немного изменяться в свечении, если влажность кузова повышена – так работает катодная защита. Стоит отметить, что прибор надежен, потому что во время короткого замыкания выхода на кузов даёт ток перегрузки не больше, чем 25-30 мА.

Что необходимо помнить при монтаже и сборке устройства

• Один электрод способен обеспечить защиту площади, радиус которой равен примерно 0,25-0,35 м.
• Устанавливать электроды можно только на участки, которые защищены лакокрасочным покрытием.
• Может использоваться шпаклевка на основе эпоксидного клея или сам клей.
• Наружная сторона электродов не должна покрываться электроизоляционными покрытиями (краски, клеи, мастики и т. д.).
• Установка электронного блока осуществляется в любом удобном месте автомобиля, подсоединять его нужно в общую схему электрооборудования.
• Электронный блок должен постоянно находиться во включенном состоянии, даже если отключено всё электрооборудование автомобиля.

Затрачивание ресурсов батареи прибором не превышает того, что потребляется автомобильными часами. Даже если аккумулятор будет сильно разряжен, работа прибора будет по-прежнему эффективной.

Еще один вид электрической схемы несложного устройства приведен на рис. 2

Здесь содержится делитель напряжения, выполненный с двумя резисторами, сопротивлениекоторыхR1 и R2. Вывод от резистора R1 (верхний на схеме) соединяется с плюсовым выводом аккумулятора. Вывод отR2 (нижний на схеме) соединяется с «минусом» аккумулятора. Такое соединение резисторов на точке Б даёт на металл кузова потенциал V1, определяемый в выражении U = ExR2 (R1 + R2), где Е – это напряжение аккумулятора (12 В).

Необходимо, чтобы потенциал U равнялся потенциалу защитному, во время которого останавливаются коррозийные процессы. Последовательное соединение резисторов обеспечивает течение тока, равного I = E/(R1 + R2). Сила тока (это от 01 до 100 мА)определяется тем условием, что обычная влажность даёт одному аноду возможность надежной защиты около 4-10 дм² поверхности. R2 = V/I; R1 = (E/I) – R2.

В случае необходимости внесения изменений в значения потенциала (защитного) и в силу тока, значения для сопротивлений резисторов можно определить исходя из соотношений, приведённых выше. К точке делителя №1 припаиваются изолированные провода, с противоположного конца которых должны быть  припаяны стальные пластины анодов.

Анод – это пластина, сделанная из стали с низким содержанием углерода, размером 2х2 см. В качестве защиты могут использоваться аноды и внешние, это будет описано ниже. Применение прибора заставляет корпус автомобиля брать на себя функцию катода, восстанавливающегося во время эксплуатации из-за окисления анодов. Конструкция может быть произвольной.

Вот так будет выглядеть в собранном виде с использованием заглушки кнопки

Рис. 3. Электроды, установленные в этих точках будут наиболее эффективны:

1 – коробчатые усилители брызговиков, 2 – места крепления подфарников и  фар, 3 – нижняя часть передней панели, 4 – полости за щитками усилителями передних крыльев, 5 – внутренние поверхности дверей и порогов, 6, 7 – передние нижние части заднего крыла и арка колеса по cтыку с крылом, 8 – фартуки задней панели.

Системы катодной защиты | Гальванические и токовые аноды Что такое катодная защита?

Катодная защита (CP) — это электрохимический процесс, который прикладывает постоянный ток к металлу, чтобы замедлить или остановить токи коррозии. При правильном применении CP предотвращает коррозию.

Как работает катодная защита?

Катодная защита работает путем помещения анода или анодов (внешних устройств) в электролит для создания цепи.Ток течет от анода через электролит к поверхности конструкции. Коррозия перемещается к аноду, чтобы остановить дальнейшую коррозию конструкции.

Иллюстрация катодной защиты

Пример катодной защиты трубопровода

На незащищенном трубопроводе потенциальные изменения происходят естественным образом. Куда бы вы ни пошли от незначительного положительного к незначительному отрицательному значению, протекают ток и коррозия гальванического трубопровода. Если вы примените CP к этому трубопроводу — например, линейный анод MATCOR, который проходит параллельно трубопроводу — ток отводится от анода и на трубопровод, предотвращая коррозию.

Трубопровод без СР

CP применяется к трубопроводу

Системы катодной защиты

Коррозия является основной причиной преждевременного разрушения металлических конструкций. Операторы могут продлить срок службы своих установок и оборудования, установив системы CP и регулярно проверяя их. Инженеры CP могут проектировать системы для максимального срока службы и простоты замены.

Широкий спектр применения в гражданской и промышленной сфере использует эти системы для предотвращения коррозии в течение многих лет.Они обычно устанавливаются во время первоначального строительства, крупных расширений или обновлений. MATCO обычно разрабатывает системы для работы в течение 30 лет или дольше.

CP Systems защищает инфраструктурные активы от коррозии. Эти структуры включают в себя:

• Наземные резервуары
• Заглубленные трубопроводы
• Арматурная сталь в бетонных конструкциях
• Теплообменники
• Морские сваи
• Листовые свайные стены
• Другие металлические конструкции

Что такое два типа систем CP?

MATCOR Durammo® Глубокая анодная система катодной защиты

Катодная защита — это средство предотвращения реакции металлических конструкций, таких как трубопроводы и резервуары, на окружающую среду и коррозию.При воздействии окружающей среды углеродистая сталь и другие металлы разрушаются электрохимически и в конечном итоге выходят из строя. Системы CP предотвращают процесс окисления, создавая поток тока от системы к структуре.

CP 101 Video »

Существует два основных типа систем катодной защиты: гальванический и импрессированный ток.

Гальваническая катодная защита

Гальваническая коррозия — это электрохимический процесс, при котором один металл более подвержен коррозии, чем другой, когда оба металла связаны электрически.Гальванические (также называемые жертвенными) аноды, используемые для защиты стальных конструкций, являются примером гальванической коррозии, где гальванический анод корродирует для защиты конструкции.

Патрубок анода представляет собой металлический анод, электрически связанный с защищаемой структурой, который более реагирует на окружающую агрессивную среду. Жертвенный анод разъедает, защищая металл защищаемой конструкции.

В гальванической системе аноды, соединенные с защищенной структурой, имеют природный потенциал, который является более отрицательным, чем потенциал структуры.При подключении ток течет от анода (больше отрицательного потенциала) к структуре (меньше отрицательного потенциала) в цепи постоянного тока.

Гальванические аноды (также называемые жертвенными анодами) при правильном применении могут защитить подземные стальные, морские, внутренние и промышленные конструкции от коррозии. Им не требуется внешний источник питания для работы, и поэтому они ограничены в использовании. При правильном применении они могут быть рассчитаны на длительный срок эксплуатации и простоту эксплуатации.

Гальванические аноды доступны в различных конфигурациях, в том числе:

• Голые металлические аноды, включая магний, цинк, алюминий и другие сплавы
• Упаковано в засыпку для подземного использования
• Сделано с внешними стальными ремнями для крепления к конструкциям
• Типы лент
• Удочка и специальные формы

Импрессированный ток

Во многих применениях разность потенциалов между гальваническим / расходуемым анодом и стальной конструкцией недостаточна для генерации достаточного тока для обеспечения защиты.В этих случаях источник питания (выпрямитель) может генерировать большие разности потенциалов, позволяя большему току течь к защищаемой структуре. Это упоминается как система катодной защиты (ICCP) с подавлением тока.

Дизайн

Чтобы быть наиболее эффективными и экономичными, системы CP должны быть спроектированы надлежащим образом. CP дизайн является научной дисциплиной, включающей в себя:

• Понимание условий окружающей среды и конструкции, подлежащей защите от коррозии
• Обзор вариантов конструкции или приложения
• Выбор соответствующей системы
• Полный дизайн, включая подробные спецификации и чертежи с использованием новейшего программного обеспечения

Инженеры-проектировщики, обладающие необходимыми знаниями и знаниями о конструкции, подлежащей защите от коррозии, должны выполнять все этапы проектирования СР.

MATCOR Товары и услуги

MATCOR предлагает ряд решений для защиты активов инфраструктуры, в том числе:

• Газопроводы
• Наземные резервуары
• Морские сооружения, такие как доки и пирсы
• Завод трубопроводов
• И больше…

MATCOR Системы катодной защиты включают в себя:

Дополнительные компоненты систем CP

Просмотреть все решения MATCOR CP

---

Чтобы связаться с нашей командой экспертов по катодной защите для получения дополнительной информации, чтобы задать вопрос или получить предложение, пожалуйста, нажмите ниже.Мы ответим по телефону или электронной почте в течение 24 часов. Для немедленной помощи, пожалуйста, звоните + 1-215-348-2974.

Свяжитесь с экспертом по коррозии ,

Системы катодной защиты — Cathodic Marine

Преимущества и использование катодной защиты

Основное преимущество, которое Cathodic Protection обеспечивает по сравнению с другими антикоррозийными системами, заключается в том, что он может быть задействован исключительно благодаря цепи постоянного тока. Кроме того, эффективность примененной катодной защиты можно легко контролировать, а также регулировать, регулируя свойства постоянного тока, проходящего через систему.Он также может работать рука об руку с антикоррозийными покрытиями, где покрытия могли быть подвергнуты совместному нанесению. Он также применяется к морским архитектурным сооружениям для противодействия эффектам коррозии, что увеличивает срок службы этих конструкций.

Почему мы должны идти с CATHODIC морской техники

Компания Cathodic имеет более чем 14-летний опыт производства и проектирования в области предоставления комплексных систем катодной защиты (СР) и систем предотвращения морского роста (MGPS) для морской, морской нефтегазовой, морской и морской гражданской промышленности.

Cathodic, где это необходимо, может также помочь в качестве инженеров по коррозии при проектировании СР, сервисных работах, проверке и тестировании коррозии.

Cathodic очень строго соответствует техническим требованиям DNV-RP-B401, ISO 15589-2 и NORSOK M-503, MIL-A-18001K, ASTM B418 Тип I и Тип II.

Наш полный ассортимент морских и оффшорных анодов, изготовленных в соответствии с требованиями NACE и ASTM. Технический проект соответствует BS 7361, DNV RP B401 и NORSOK Стандарт M-503.

,

Импульсный ток катодной защиты | Предотвращение коррозии

Системы катодной защиты под впечатлением тока имеют преимущество использования внешнего источника питания для управления током. Это позволяет защитить практически любую конструкцию, независимо от ее размеров или требований к току, с помощью анодов с длительным сроком службы и достаточного размера блоков питания соответствующего размера.

Коррозия металлов — это естественный электрохимический процесс, который вызывает окисление и разрушение металла при воздействии окружающей среды (обычно называемой ржавчиной).) Катодная защита (СР) — это средство предотвращения коррозии путем подачи электрического тока от внешнего источника (анода) через окружающую среду к металлической конструкции, которая защищается. Этот защитный ток изменяет окружающую среду вокруг металла, тем самым останавливая реакцию коррозии. При правильном проектировании и применении системы катодной защиты останавливают процесс коррозии. Катодная защита используется для предотвращения коррозии в широком диапазоне применений, где защищаемая конструкция окружена окружающей средой, которая допускает протекание тока.К сожалению, атмосферный металл не может быть катодно защищен, потому что воздух не является проводником электрического тока, но большинство подводных и подземных применений пригодны для катодной защиты, включая трубопроводы, корабли, доки, причалы, резервуары для хранения и ряд других конструкций.

Основные типы катодной защиты

Существует два основных типа систем CP: гальванический (или жертвенный) и импрессированный ток. Гальванические анодные системы (также называемые жертвенными анодными системами) используют металл, который, естественно, является более отрицательным, чем защищаемый металл, и, таким образом, когда два металла электрически связаны друг с другом, ток течет от металла, который является более электрически отрицательным к металлу, что является более электрически положительным.Этот поток тока приводит к быстрому потреблению анода, поэтому общий термин «жертвенный анод» часто используется для описания этих анодных систем. Типичные гальванические аноды включают магний, цинк и алюминий, поскольку каждый из них является более электрически отрицательным, чем углеродистая сталь или другие стали.

Анодные системы с подведенным током отличаются от гальванических (жертвенных) систем, поскольку в них используется внешний источник постоянного тока для создания потока электрического тока. Использование внешнего источника питания позволяет системе с подаваемым током генерировать значительно более высокий выходной ток с меньшим количеством более длительных анодов, чем у любой системы жертвенных анодов.

• Аноды с увеличенным сроком службы. Поскольку выбор анодов не зависит от электрического потенциала самого анода, аноды с приложенным током могут быть выбраны на основе других факторов, таких как стоимость материала анода, плотность тока и нормы расхода. На сегодняшний день наиболее эффективными анодами являются стабильные по размерам аноды из смешанных оксидов металлов (MMO). Эти аноды имеют исключительно длительный срок службы анодов по сравнению с другими вариантами анодов.
• Высших токовых систем. Основная формула для цепи постоянного тока состоит в том, что V = I x R (закон Ома), где V — разность напряжений или движущая сила, I — ток системы, а R — сопротивление системы. Сопротивление системы в значительной степени определяется окружающей средой и не может быть легко изменено. Для гальванических анодов значение V является фиксированным и составляет менее 1 Вольт, таким образом, величина тока, который может генерироваться от гальванического анода, также ограничена. В системах ICCP напряжение возбуждения является функцией размера выпрямителя cp, и типичные напряжения могут варьироваться от 20 В до 100 В.Гораздо больше, чем у любой гальванической системы.
• Большой системный контроль. В системе с гальваническим анодом существует только очень ограниченное количество способов управления выходом системы. Для большинства гальванических систем они установлены и оставлены для работы без элементов управления. В некоторых случаях они работают так, как задумано, а в других случаях они либо работают слишком быстро, вызывая преждевременный выход из строя, либо не работают достаточно для защиты конструкции. Но после установки у вас мало контроля над их работой.В системе с подведенным током источник питания можно регулировать для изменения тока, подаваемого на анодную систему. Если разряжается слишком большой ток, выход источника питания системы можно отключить, или, наоборот, если подаваемого тока недостаточно, выход системы может быть увеличен (по крайней мере, до предела используемого источника питания).
• Простота мониторинга и контроля. Блок питания с системой тока под напряжением обеспечивает простой способ контроля и управления производительностью системы.После установки и правильного ввода в эксплуатацию выпрямитель тока системы катодной защиты под напряжением обеспечивает легко проверяемую точку контроля. Ежемесячные показания выходного напряжения и тока источника питания могут быть проверены для обеспечения соответствия с предыдущими показаниями. При использовании системы с гальваническим анодом в конструкции требуются специальные условия для испытаний, чтобы подтвердить производительность системы.

MATCOR является лидером в разработке, изготовлении и монтаже систем катодной защиты под напряжением, в том числе:

Свяжитесь с нами по ссылке ниже, чтобы узнать, подходит ли система катодной защиты с подаваемым током для вашего применения.

Свяжитесь с экспертом по коррозии ,

Катодная защита от коррозии

Многие автомобилисты знают, что достаточно увидеть небольшую царапину — и ржавчина начинает поглотить автомобиль. И бороться с этим очень сложно. Которые только придумывают любые хитрости автолюбителей — различные покрытия, мастики, антитела … но вот в чем проблема: для того, чтобы правильно обрабатывать все наиболее пострадавшие места, иногда приходится разбирать всю машину. Такая операция требует времени и требует постоянного контроля. Кроме того, в процессе эксплуатации происходит постепенное разрушение покрытий.Из-за вибрации при езде появятся трещины, под ударами камней или песка стружка. Так что понятно желание автомобилистов приобрести чудо-устройство, когда-то потраченное и навсегда защитившее организм от ржавчины.

Метод катодной защиты от коррозии давно используется на самых разных объектах. Например, на судах устанавливаются специальные протекторы, которые при растворении в морской воде обеспечивают защиту корпуса. Подземные трубы перед укладкой обрабатывают ингибитором ржавчины и оборачивают специальной лентой.На определенном расстоянии от трубопровода похоронен анод (электрод) — металлический диск, к которому подключается плюс источник постоянного тока, а сама трубка — минус. Из-за разности потенциалов между электродом и экранированным металлом в цепи, образованной электролитом (влага, соль и т. Д.), Возникает ток. На аноде происходит выделение электронов — реакция окисления, и процесс рассасывания катода прекращается [1, 2].

Во время катодной поляризации металла необходимо сообщить об отрицательном потенциале, при котором окисление становится термодинамически маловероятным.Для железа и его сплавов полная защита от коррозии достигается при потенциале 0,1 … 0,2. Кроме того, способность к сдвигу мало влияет на степень защиты. Плотность защитного тока должна быть в пределах 10 … 30 мА / м2.

Кроме того, со временем на металле из-за концентрационной поляризации кислорода появляется дополнительный потенциал смещения к отрицательной стороне, что позволяет периодически выключать устройство при ремонте автомобиля, зарядке аккумулятора и т. Д.) [3 ].

Устройство защиты от коррозии состоит из электронного блока и защитного электрода.На корпусе электронного блока размещен световой дисплей устройства.

Устройство позволяет поддерживать величину потенциальных влажных участков на поверхности тела на уровне, необходимом для полной остановки и остановки процессов коррозии из-за разрушения защитных электродов.

В качестве защитных электродов (анодов) могут быть использованы как разрушающиеся материалы (нержавеющая сталь, алюминий), требующие замены через 4-5 лет … и не разрушающие. В качестве нелетучих электродов могут применяться карбоксил, магнетит, графит или платина.Защитные электроды представляют собой прямоугольные или круглые пластины площадью 4 … 9 см2.

На рисунке показана схема простого антикоррозийного устройства, способного успешно справляться с явлениями коррозии. Разумеется, в простейшей форме устройство катодной защиты может состоять из экранирующих электродов и проводов, подключенных непосредственно к клемме «плюс» батареи. Однако сложно контролировать возможное короткое замыкание электродов с кузовом автомобиля и его работой в целом.Для этого схема блока делителя напряжения R1, R2, R3, светодиод VD1, который в рабочем режиме будет гореть непрерывно, потребляя небольшой ток от батареи (около 2 мА).

Если один из защитных электродов закорочен на кузов автомобиля, светодиод VD1 перестает светиться. В этом случае вы должны найти и исправить цепь. Если влажность корпуса светодиода VD1 может слегка изменить его свечение, это свидетельствует о том, что катодная защита сработает. Кроме того, это устройство обладает высокой надежностью, поскольку оно выдает короткое замыкание на выходе с импульсным током корпуса, не превышающим 30 мА 25….

При установке и монтаже агрегата помните, что:

— один защитный электрод защищает участок с радиусом от 0,25 до 0,35 м …;
— экранирующие электроды устанавливаются только в местах, защищенных лакокрасочным покрытием;
может использовать эпоксидный клей или замазку на его основе;
— электроды внешнего бокового экрана (без пайки) не могут быть покрыты мастикой, краской, клеем или другим изолирующим покрытием.

Электронный блок устанавливается в любом месте автомобиля и присоединяется к общей схеме электромобиля.Таким образом, необходимо, чтобы электронный блок включался даже при питании электрической системы общего транспортного средства.

В целом устройство потребляет не больше, чем часы для автомобиля и обеспечивает длительную эффективную работу даже при полностью разряженном аккумуляторе.

Литература

1. Красноярск В., Зобов Е. В. Средства катодной защиты и оборудование от коррозии. -1981.
2. Люблин Э. Дж. Электрохимическая защита от коррозии. -1987.
3.Турчин В., Бондаренко А. Ток защищает от коррозии. За рулем.-1993.-N 12. -S. 23.

Автор: П. Беляцкий, Новосибирская обл., Г. Бердск; Публикация: Н. Большаков, rf.atnn.ru

.