Анод для катодной защиты

САНИЕ ОП ИИЗОБРЕТЕНИЯ Сваэ Свветсьи Сваналиатичеснив реелублин. С 23 Г 1300 С 25 В,.1 110 В бЗ В 5970 О) Заявлено 24.06.74 (21) 203 рисоединением заявки-Гасударственные камнте Савета Мнннстрав СССР лв делам нэовретеннйн вткрытнй 23) ет 620,197,В 4088.8) 03.76. Бюллетень У 43) Опубликовано 53) ДК 8.76 ия описания опуолнко. А, Гончарен Коссый, В. С. Михее 1) Заявитель ИТЫ ОД ДЛЯ КАТОДН 2 Изобретение касается защиты металлов от коррозии с помощью катодной поляризации от,внешнего источника тока и может быть использовано в системах катодной зашиты металлических, гидротехнических, портовых и других сооружений, работающих в контакте с морской водой, и, в частности, в системах катодной защиты морских судов.Одной,из основных проблем, возникающих при практической разработке систем катодной защиты, является создание анодов, которые кроме высокой коррозионной стойкости при больших анодных потенциалах должны обладать комплексом физико-механичеси х с.войств, удовлетворяющих конкретным требованиям кояструктивного оформления анодов.Для нзготовления анодов могут быть использованы неметаллические (окисные, углеграфитовые) материалы, высококремнисть 1 е чугуны, сплавы и композиции, включающие драгоценные металлы. Однако окисные материалы (магнетит, окись свинца, двуокись марганца и др.) обладают удовлетворительной коррозионной стойкостью, Вследствие их низких прочностных свойств из них очень трудно изготовить аноды, стойкие к вибрации и другим механическим нагрузкам, допускающие возможность надежного крепления к корпусу судна и имеющие форму, минимально влияющую на ходовые качества судна. Высокие темованиям катод- удовлетворяют ыми металлами различные тих благородный 2) Авторы изобретения Г. Н, Трус пературы плавления затрудняют надежное нанесение окислов на удовлетворяющие этим требованиям металлические подложки.Эти недостатки имеют и углеграфитовые 5 материалы, которые по сравнению с окислами характеризуются меньшей коррозионной стойкостью. Различные способы пропитки, хотя и улучшают их свойства, но в недостаточной степени, и лучщие из графитовых матери алов можно использовать только для стационарной береговой зашиты неподвижных судов.Коррозионная стойкость высококремнистыхчугунов меньше, чем у перечисленных материалов, а для повышения их прочностных 5 свойств их приходится легнровать медью идефицитными редкоземельными металлами.Но даже такие модифицированные ферросилиды могут быть применены только в тех случаях, когда не предъявляются жесткие требо вания к форме и размерам анодов, т. е. когда их .недостаточная коррозионная стойкость может быть возмещена увеличением массы материала; для защиты подземных и стационарных гидротехнических сооружений, работающих в пресной воде.В наибольшей степени требной зашиты морских судованоды из сплавов с благороднтипа РЬ - Ад; РЬ - Р 1, а такжепы сложных анодов, в которыметалл Р 1:л: 1 хц нанесен ца подложки цз цЬ, Т, ТаШ.1 рокое цспользова 1 гце таких анодоз ограшизяется высокой ценой и дефицитосыэ бля; оро,ных металлов.1 звестен также яцод для кятэднэЙ защиты. сыполненчый из титановой основы со слоем катал:затора на поверхности, состоящего из смешя:.ных Окислов (шпцнелей), который це 1:меет 1 едостятков указанных выше анодов. Однако частицы шпинели,плохо сопрягаются с оэновой и при эксплуатации зона контакта разрушается в результате коррозии в первук 1 очередь, при этом удается закрепить ца основе только очень тонкий (несколько микрон) слой катализатора что тяеже Ограничивает с 1)Ок жизни анода.В отличие от известных в предлагаемом аноде в качестве катализатора используется це окцсел, а интермета.ллическое соедц 1 ецце Т 1 Х 1, один из компонентов (титан) которого ,цде;1 тичен металлу основы, Температура плавлен:1 я соединен ия Т.% ниже тем пе р атур ы плазления титана и именно это (в сочетании с электрохимической активностью и высокой коррозионной стойкостью) определяет преимущества предлагаемого анода по сравнению с известными. При этом можно получить надежный и неразрушающийся контакт катализатора с основой, наносить слой катализатора практически любой толщины и по сравнеццю со шпинелями упростить технологио нанесения и зяк 1 эепления катализатора .я Основе.Соедичение Т 4% при анодной поляризации в хлоридных и хлоридносульфатных растворах обладает сравнительно высокой коррозцо 1 шой стойкостью, которая превосходит стойкость лучших графитовых материалов и з 1 одцф;шц. рованного ферросилида. Как и этц материалы, Т 1% хрупок и его трудно использовать в качестве массивного анода. В отлцч:е от всех перечисленных цеметаллцческцх материалоз и ферросилида этого недостатка можно легко ;Зэежать, так кяк ОляГОдяря ОольшОЙ твер. "Ости и сравнительно низкой температуре плавления Т 2% сопрягается с корроэцонцостойкцми электропроводнымц подложками, Для этого порошок Т % наносят ця подложку любой геометричеокой формы и размера ц зарепляют на ней путем прокатк 11, напрессовки, спекания или плавления.Пр имер 1. О 1 есь, состояДмО.1 З 36 ве" Ов0и 62 вес. % Т 1, плавят в вакуумной печи. Пэчуче.:1 ный слиток измельчают, Ото:рают фракцию порошка размером 0,05 - 0,25 л 1 л цприготовленную из него густую водную суспензию цаносят на лист титана БТ-0, послечего лист прокатывают на вальцах. Операции5 нанесения катализатора и прокатки повторяют многократно, до накопления ца поверхности электрода требуемого количества Т 1.%.П р и м е р 2. СЛОЙ Т 1 Х 1, нацесенны 1, какоплсано в примере 1, на лист тлтана ВТ-0,1 о спекают з вакууме 1 О " л рт. ст., прц 800 -920 С и выдеркцваОт - 60 л 111 н.П р и мер 3. Ицтерметаллид Т 1,% в видекусков или порошка наносят на лц т титанаВТ 10, вакуумцрук 1 т дэ 10л 1 л 1 рт. ст.,15 нагревают до 1000 - 1100 С и сразу же послерас 11 лавленця Нтерметалл:Да ц смячцваццяряспляво поверхности подложи Охляждяют,В первом примере получается пористоепокрытце, позволяющее поляр:1 зозать элек 20 трод в морской зоде плотностями тока до5 а дл 2, а в третьем - практически беспорцстые покрытия, их предельная токовая нагрузка не превышает 1,5 а,дя, Электроды, полученные в примере 2, занимают промежуточноеположение и в зависимости от температурыи длительности спекяния цх предельная нагрузка по току колеолется между у 1 хазанныии выше значениями (1,5 - 5 адл 2),Испытания полученных таким путем ацодоз были проведены в цсхусственной морской вэде з течение 700 час пр. указанных выше предельных плотностях тока. Л 1 Одный потенциал различных электродов был на уровне 1,95 - 2,2 и практически не менялся за зсе время испытаний. Корроз ионные потери за 700 час испытаний, которые в целях сопоставления велись при нагрузке 1 а/д.11-, составляют 0,008 кг/а год для анодоз, полученных в 40 Пр 1 мере 1, и не,превышают 0,025 кг/а годдля электроОз .з примероз 2 и 3, В тех же условиях потери анода из модцфицирэванчогэ ферросллцда составляют 0,2 - 035 кг/а год, а:.з граф:.Та ГВС П - 0,036 кг/а год, 45Формула изобретенияАнод для катодной защиты, выполненныйиз титяцОзОЙ Основы сэ слоем катализатора на поверхности, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью улучшения технологи из.отовленияповышения кэээозионноЙ СОЙкоси, слоЙкатализатора выполнен из интерметаллического соединения ТЬ%,