Прямоугольный и круглый электроды для антикоррозийной катодной защиты техники

СПАСЕТ И ТРАКТОР, И АВТОМОБИЛЬ

Коварство коррозии общеизвестно: достаточно появиться небольшой царапине, скажем, на кузове автомобиля, как ржавчина тут же начинает поглощать металл. А как страдают от коррозии обычные водопроводные трубы, другие упрятанные в землю стальные конструкции!

Бороться с коррозией трудно. Взять, к примеру, защитные лакокрасочные и полимерные покрытия. Чтобы качественно обработать ими наиболее поражаемые места, иной раз приходится разбирать саму машину.

К тому же любые покрытия, увы, не вечны. Срок их службы сокращает не только агрессивное воздействие окружающей среды. Из-за вибрации тут и там появляются микротрещины, откалывается само защитное покрытие. У автотракторной техники и других сельхозмашин этот разрушительный процесс усиливается под абразивным воздействием почвы, ударами камней. Поэтому понятно желание автовладельцев и хозяев подворий один раз потратиться — и навсегда защитить свою технику от ржавчины.

Многие останавливают свой выбор на так называемой катодной защите. В числе лидеров здесь — строители и эксплуатационники магистральных трубопроводов. Перед укладкой готового участка плеть трубопровода обрабатывается антикоррозийными составами и обматывается защитной лентой. На некотором расстоянии от трассы закапывается анод (электрод) — металлическая болванка, к которой потом подключается «плюс» источника постоянного тока, а к трубопроводу — «минус». Благодаря разности потенциалов между электродом и защищаемым металлом через электролит, образующийся из влаги, соли и других химических веществ, содержащихся в грунте, проходит ток. Реакция окисления, то есть освобождение электронов, происходит на аноде, саморастворение же катода прекращается и его сохранность гарантируется.

Принципиальная электрическая схема блока для антикоррозийной катодной защиты техники
Принципиальная электрическая схема блока для антикоррозийной катодной защиты техники

При катодной поляризации металлу нужно сообщить такой отрицательный потенциал, при котором окисление становится термодинамически маловероятным. Для железа и его сплавов полная защита от коррозии достигается при 0,1—0,2 В. Дальнейший сдвиг потенциала мало влияет на степень защиты. Плотность же тока должна быть в пределах 10—30 мА/м2.

Конечно, автомобили, а также тракторы, мотоблоки и другие сельхозмашины — не магистральный трубопровод. Катодная защита этих мобильных средств имеет свои особенности хотя бы потому, что у них уже есть и источник тока, и бортовая сеть проводов, и антикоррозийное покрытие, усиленное специальными составами. К тому же предостаточно вибрации и динамических нагрузок плюс непомерно агрессивная дорожная среда.

Предлагаемое самодельное устройство позволяет поддерживать значение потенциала влажных участков поверхности кузова или корпуса машины на уровне, необходимом для полной остановки и прекращения коррозийных процессов за счет разрушения защитных электродов (анодов). В их качестве могут использоваться как разрушающиеся материалы (нержавеющая сталь, алюминий), требующие замены через 4—5 лет, так и стойкие (например, карбоксил, магнетит, графит) в форме прямоугольных или круглых пластин площадью 4—9 см2.

Конечно, в простейшем виде катодная защита может состоять лишь из металлических электродов, подключаемых к «плюсу» аккумулятора. Но тогда трудно контролировать возможное короткое замыкание электродов на кузов автомобиля и работу устройства в целом. Вот почему нужен несложный электронный блок, потребляющий от аккумулятора мизерный ток (около 2 мА).

Если один из защитных электродов начнет вдруг замыкать на кузов автомобиля (корпус сельхозмашины), индикатор HL1 прекращает светиться. Следует немедленно отсоединить источник электропитания и приступить к поиску и устранению замыкания.

Среагирует полупроводниковый индикатор HL1 и на повышенную влажность кузова автомашины — снижением яркости свечения, указывая на усиленную работу катодной защиты.

При использовании этой защиты от коррозии следует помнить, что одним электродом обеспечивается катодная сохранность 0,2—0,4 м2 металлической поверхности. Устанавливаются такие электроды только на места, защищенные лакокрасочным покрытием. А закрепляются эпоксидным клеем или шпатлевкой на его основе, причем наружная сторона электродов должна оставаться свободной от какой бы то ни было электроизоляции.

Электронный блок размещается в любом месте автомобиля (мотоблока, трактора и т.д.) и присоединяется к бортовой сети так, чтобы он оставался постоянно включенным (кроме аварийных ситуаций, когда его необходимо срочно обесточить).

Потребляя тока не больше, чем электромеханические часы в салоне автомобиля, катодная защита гарантирует длительную эффективную работу даже при сильно разряженном аккумуляторе.

П. БЕЛЯЦКИЙ, г. Бердск, Новосибирская обл.

Литература

Красноярский В.В., Зобов Е.В. Электрохимическая защита сооружений и оборудования от коррозии. — Новосибирск, 1981.

Люблинский Е.Я. Электрохимическая защита от коррозии. — М.: Машиностроение, 1987.

Рекомендуем почитать

  • Топ-5 крутых предметов для детской комнатыТоп-5 крутых предметов для детской комнаты
    Обустройство детской комнаты — всегда волнительный процесс. Важно, чтобы дизайн был гармоничным и интересным для малыша, соблюдался рекомендуемый уровень освещения, мебель была удобной, а...
  • Выбор стальных дверей для загородного домаВыбор стальных дверей для загородного дома
    Значительное число владельцев загородных домов, выбирая входную дверь, отдаёт предпочтение металлическим вариантам. Такой выбор вполне обоснован их надежностью и долговечностью. Но ни...
Тут можете оценить работу автора: