Kathodische beschermingstechnologie is een vorm van elektrochemische beschermingstechnologie waarbij een externe stroom wordt toegepast op het oppervlak van de gecorrodeerde metaalstructuur. De beschermde structuur wordt de kathode, waardoor de elektronenmigratie die optreedt tijdens metaalcorrosie wordt onderdrukt en corrosie wordt voorkomen of verminderd.

Kathodische beschermingstechnologie kan worden onderverdeeld in kathodische bescherming met opofferingsanoden en kathodische bescherming met opgedrukte stroom. Deze technologie is in principe volwassen en wordt veel gebruikt voor corrosiebeheersing van metalen constructies zoals stalen pijpleidingen, waterpompen, kabels, havens, schepen, tankbodems, koelers, enz. in bodem, zeewater, zoet water en chemische media.

Kathodische bescherming met opofferingsanoden is het proces waarbij twee metalen met verschillende activiteiten met elkaar worden verbonden en in dezelfde elektrolyt worden geplaatst. Het actievere metaal verliest elektronen en corrodeert, terwijl het minder actieve metaal elektronenbescherming ontvangt. Vanwege de corrosie van zeer actieve metalen tijdens dit proces, wordt dit kathodische bescherming met opofferingsanoden genoemd.

Externe kathodische bescherming wordt bereikt door het potentiaal van de omgeving te veranderen met behulp van een externe stroombron. Hierdoor blijft het potentiaal van de te beschermen apparatuur lager dan dat van de omgeving en vormt het de kathode van de gehele omgeving. Op deze manier corrodeert de te beschermen apparatuur niet door elektronenverlies.

Werkingsprincipe

Gebruik koper- en aluminiumlegeringen als anodes en het beschermde apparatuursysteem als kathodes. De koperionen die ontstaan ​​bij elektrolyse van koperanodes zijn giftig en vormen een giftige omgeving wanneer ze met zeewater worden gemengd. De elektrolytische aluminiumanode produceert Al3+, dat Al(OH)3 vormt met de OH- die door de kathode wordt geproduceerd. Dit type l(OH)3 kapselt de vrijgekomen koperionen in en stroomt met zeewater door het beschermde systeem. Het heeft een hoge adsorptiecapaciteit en kan zich verspreiden naar gebieden met een tragere zeewaterstroom waar mariene organismen zich kunnen bevinden, waardoor hun groei wordt belemmerd. Wanneer het koper-aluminiumanodesysteem in zeewater wordt geëlektrolyseerd, vormt zich een dichte laag calcium en magnesium op het binnenoppervlak van de stalen pijpleiding als kathode, en het door elektrolyse gegenereerde aluminiumhydroxidecolloïde stroomt met zeewater mee, waardoor een beschermende film op de binnenwand van de pijpleiding ontstaat. De calcium-magnesiumcoating en de colloïdale film van aluminiumhydroxide blokkeren de diffusie van zuurstof, verhogen de concentratiepolarisatie en vertragen de corrosiesnelheid, waardoor het doel van antifouling en anticorrosie kan worden bereikt.