Что такое катодная защита металла и как она работает?

Катодная защита — это электрохимическая защита от коррозии, основанная на наложении отрицательного потенциала на защищаемую деталь 1. Катодная защита, как правило, совмещают с нанесением защитных покрытий. Сдвиг потенциала защищаемого металлического объекта осуществляется с помощью внешнего источника постоянного тока (станции катодной защиты) или же соединением с протекторным анодом, изготовленным из металла, более электроотрицательного относительно защищаемого объекта. При этом поверхность защищаемого образца (детали конструкции) становится эквипотенциальной и на всех её участках протекает только катодный процесс. Обусловливающий коррозию анодный процесс перенесён на вспомогательные электроды. Отсюда названия — жертвенный анод, жертвенный электрод. Если, однако, сдвиг потенциала в отрицательную сторону превысит определённое значение, возможна так называемая перезащита, связанная с выделением водорода, изменением состава приэлектродного слоя и другими явлениями, что может привести к деградации защитного (изоляционного) покрытия и протеканию процесса стресс-коррозии катодно защищаемого объекта.

Катодная защита широко применяется для защиты от коррозии наружной поверхности больших металлоемких объектов, таких как подземные и наземные трубопроводы, морские сооружения, суда, стальная арматура в железобетоне и др. Катодная защита имеет ряд преимуществ перед другими методами защиты от коррозии, такими как анодная защита, покрытия, ингибиторы и др., но также имеет некоторые недостатки, такие как ограниченный диапазон применения, высокая стоимость, возможность разрушения пассивного слоя и др. Для эффективной катодной защиты необходимо проводить регулярный контроль и регулировку параметров, таких как ток, напряжение, потенциал, температура, рН и др.