|
17.1-расм.
Электрокимёвий
ҳимояда металл эриш
тезлигини пасайтириш
усуллари.
Масалан, агар металл эркин коррозиясининг потенциали Е
1
актив эриш
соҳасида жойлашган бўлса (эриш тезлиги
i
1
), у ҳолда потенциални манфий
томонга Е
3
қийматгача суриш эриш тезлигининг
i
1
дан пастроқда жойлашган
i
3
қийматгача камайишига олиб келади. Эркин коррозия потенциали Е
2
нинг
қиймати қайта пассивланиш соҳасига тўғри келган ҳолатда ҳам металл эриш
тезлигининг пасайиши ҳам хидди шундай юз беради. Потенциални манфий
томонга Е
4
қийматгача суришда эриш тезлиги
i
4
гача камаяди. Фарқи шундаки,
биринчи ҳолда эриш тезлигининг пасайишига эриш характерини
ўзгартирмасдан эришилади, яъни металл актив ҳолатдалигича қолади.
Иккинчи ҳолда эса эриш тезлиги металлнинг актив ҳолатдан пассив ҳолатга
ўтиши оқибатида пасаяди.
Анодли ҳимояда
ҳимояланадиган конструкция потенциали
Е
кор
дан
мусбатроқ томонга силжитилади. Бунда металлнинг актив ҳолатдан пассив
ҳолатга ўтиши амалга ошади. Агар металл эркин коррозиясининг потенциали
Е
1
актив соҳада жойлашган бўлиб, унга мос келадиган эриш тезлиги
i
1
га тенг
бўлса, у ҳолда уни Е
4
қийматгача мусбат томонга силжитилганда эриш тезлиги
i
4
қийматгача камаяди.
Катодли ҳимоя.
Катодли ҳимоя
металл пассивланишга мойил бўлмаган, яъни кенг актив
эриш соҳасига, тор пассив соҳага, юқори критик токининг (
i
кр
) ва
потенциалининг қийматига (
Е
кр
) эга бўлган ҳолларда қўлланилади. Катодли
ҳимояни турли усуллар орқали амалга ошириш мумкин:
▪
катод реакцияси тезлигини камайтириш (масалан, коррозия жараёнлари
кечадиган эритмаларни деаэрациялаш);
▪
ташқи ток манбаи ёрдамида қутблаш;
▪
қаралаётган шароитда янада манфийроқ эркин коррозия потенциалига эга
бўлган бошқа материал билан контактлаш (протекторли ҳимоя);
Ташқи ток манбаи ёрдамида қутблаш орқали амалга ошириладиган
катодли ҳимоя углеродли, паст ва юқори легирланган ҳамда юқори хромлан-
ган пўлатлардан, қалайдан, рухдан, мис ва мис-никел қотишмаларидан,
алюминий ва унинг қотишмаларидан, қўрғошиндан, титан ва унинг қотишма-
ларидан тайёрланган жиҳоз ва қурилмаларни коррозиядан ҳимоялаш учун
қўлланилади. Бундай қурилмаларга ер ости иншоотлари (турли мақсадлар
учун ишлатиладиган қувур ўтказгичлар ва кабеллар, фундаментлар, бурғилаш
ускуналари), денгиз сувида ишлатиладиган иншоотлар (судноларнинг
корпуслари, қирғоқ иншоотларининг металл қисмлари, денгиздаги
бурғиловчи платформалар), кимё саноати жиҳозлари ва резервуарларининг
ички сиртлари киради. Кўп ҳолларда катодли ҳимоя қопламали ҳимоя билан
биргаликда қўлланилади.
Ташқи қутбланиш туфайли ўз-ўзидан металл эриш
тезлигининг камайиши ҳимоя эффекти дейилади.
Катодли ҳимоянинг асосий омили – ҳимоя потенциали ҳисобланади.
Ҳимоя потенциали деб, қаралаётган эксплуатация шароитида металлнинг
эриш тезлиги рухсат этиладиган энг паст қийматга эришадиган потенциалга
айтилади.
Ҳимоя эффекти катталиги Z (%) – катодли ҳимоянинг асосий характе-
ристикаси бўлиб ҳисобланади:
Z = (
K
о
–
К
1
)/
К
о
∙100 %,
(17.1)
бунда K
о
[г/(м
2
∙соат)] – ҳимоясиз ҳолдаги металл коррозиясининг тезлиги, К
1
[г/(м
2
∙соат)] – электрокимёвий ҳимояланган металл коррозиясининг тезлиги.
Ҳимоянинг таъсир коэффициенти
К
3
[г/А] қуйидаги ифода билан аниқланади:
К
3
= (∆
m
o
–∆
m
1
)/
i
k
, (17.2)
бу ерда ∆
m
o
ва ∆
m
1
– ҳимоясиз ва катодли ҳимоя қўлланилгандан кейинги
ҳолатларда металл массасининг йўқотилиши (г/м
2
),
i
k
[А/м
2
] – катод токининг
зичлиги.
Катодли ҳимояни амалга ошириш учун ташқи ток манбаининг манфий
қутиби ҳимояланадиган металл конструкциясига, мусбат қутиби эса – анод
сифатида фойдаланиладиган ёрдамчи электродга уланади. Ҳимоя жараёнида
анод емирилиши сабабли уни даврий равишда алмаштириб турилади.
Катодли ҳимоя учун ташқи ток манбаи сифатида катодли ҳимоя
станциялари хизмат қилади. Уларнинг асосий таркибий қисмларига ток
манбаи, ўзгартиргич (тўғрилагич), ҳимояланадиган конструкцияга ток
етказувчи ўтказгичлар, таққослаш электроди, ерга ўтказувчи анодлар, анод
кабеллари киради.
Ер билан катод станциясининг мусбат қутбини туташтирувчи – ерга
ўтказувчи анодлар пўлат, графит, ферросилицид, титан, платиналанган
титандан ва б. материаллардан тайёрланади.
Анод-ер ўтказувчиларини жойлаштириш схемаси ҳимояланадиган
конструкциянинг конфигурациясидан келиб чиққан ҳолда тузилади. Катодли
ҳимоя станциясининг қуввати анод ер-ўтказувчилари сифатида ток оқаётган
ўтказгичлар умумий қаршилигининг максимал қиймати орқали аниқланади.
Кўрсатилган қаршиликни камайтириш мақсадида анод ер-ўтказувчилари
қаршилиги энг кичик бўлган тупроқ участкаларида, ёки махсус кокс
кўмилмаларида жойлаштирилади. Кўмилма – гипс ва ош тузини 4:1 нисбатда
қўшиб тайёрланган қалин кокс қатламидан иборат. Бундай кўмилма юқори
электр ўтказувчанликка эга. Сув иншоотларини ҳимоялашда анод ер-
ўтказувчилари дарё ёки денгиз тубига ўрнатилса, завод ускуналарини
ҳимоялашда эса технологик муҳитларда чўктирилади. Ҳимоя токи асосан
ҳимояланадиган металлнинг яланғоч сирти бўйлаб оқади.
Катодли ҳимоянинг камчилиги – ҳимояланадиган конструкция потен-
циалини манфий томонга анча кучли суриш оқибатида кислород ажралиш
тезлигининг кескин ортиб кетишидир. Бунинг натижасида конструкция
материалининг водородли мўртлашуви юзага келиб, материалнинг коррозион
ёрилишига ёки ундаги ҳимоя қопламаларининг бузилишига олиб келиши
мумкин.
Do'stlaringiz bilan baham: |
