음극 보호 기술은 전기화학적 보호 기술의 한 유형으로, 부식된 금속 구조물 표면에 외부 전류를 흘려보냅니다. 보호된 구조물은 음극이 되어 금속 부식 중 발생하는 전자 이동을 억제하고 부식 발생을 방지하거나 줄입니다.

음극 방식 기술은 희생 양극 음극 방식과 외부 전류 음극 방식으로 나눌 수 있습니다. 이 기술은 기본적으로 성숙되어 있으며 토양, 해수, 담수 및 화학 매체에서 강철 파이프라인, 워터 펌프, 케이블, 항만, 선박, 탱크 바닥, 냉각기 등과 같은 금속 구조물의 부식 방지에 널리 사용됩니다.

희생 양극 음극 보호는 서로 다른 활성도를 가진 두 금속을 연결하여 동일한 전해질에 넣는 공정입니다. 활성도가 높은 금속은 전자를 잃고 부식되는 반면, 활성도가 낮은 금속은 전자 보호를 받습니다. 이 과정에서 활성도가 높은 금속이 부식되기 때문에 희생 양극 음극 보호라고 합니다.

외부 전류 음극 보호는 외부 전원을 통해 주변 환경의 전위를 변화시켜 보호 대상 장비의 전위를 주변 환경보다 낮게 유지함으로써 전체 환경의 음극 역할을 하도록 하는 방식입니다. 이렇게 하면 보호 대상 장비가 전자 손실로 인해 부식되는 것을 방지할 수 있습니다.

작동 원리

구리와 알루미늄 합금을 양극으로, 보호 장비 시스템을 음극으로 사용합니다. 구리 양극을 전기 분해하여 얻은 구리 이온은 독성이 있으며 해수와 혼합되면 독성 환경을 형성합니다. 전기 분해 알루미늄 양극은 Al3+를 생성하고, 이는 음극에서 생성된 OH-와 함께 Al(OH)3를 형성합니다. 이러한 유형의 I(OH)3는 방출된 구리 이온을 캡슐화하여 해수와 함께 보호 시스템을 통과합니다. 흡착 용량이 높고 해수 흐름이 느린 지역으로 퍼져 해양 생물이 서식할 수 있어 성장을 억제할 수 있습니다. 구리 알루미늄 양극 시스템을 해수에서 전기 분해하면 강관의 음극인 내부 표면에 칼슘과 마그네슘의 두꺼운 층이 형성되고 전기 분해로 생성된 수산화 알루미늄 콜로이드는 해수와 함께 흐르면서 파이프라인 내벽에 보호막을 형성합니다. 칼슘마그네슘 코팅과 수산화알루미늄 콜로이드막은 산소의 확산을 차단하고 농도분극을 증가시키며 부식속도를 늦추어 방오 및 방식 목적을 달성할 수 있습니다.