Kim loại cần được bảo vệ phải có giá trị điện thế dương hơn vật liệu làm anot hy sinh. Anot hy sinh bị hoà tan để bảo vệ kim loại.
Công trình được bảo vệ thường làm bằng thép. Ví dụ vỏ tầu biển, các giàn khoan khai thác dầu khí ngoài biển. Trong trường hợp đó vật liệu làm anot hy sinh là các kim loại nhôm, kẽm, magie hoặc hợp kim của chúng.
Hợp kim nhôm chỉ dùng trong môi trường mà nhôm dễ bị hoà tan, ví dụ trong nước biển. Sơ đồ bảo vệ chống ăn mòn kim loại bằng anot hy sinh được trình bày trên hình 7.5.
Hình 7.5
Sơđồ bảo vệ chống ăn mòn kim loại bằng anot hy sinh
1. Thiết bị cần bảo vệ; 2. Anot hy sinh; 3. Chất bọc anot hy sinh; 4. Thiết bị kiểm tra; 5. Công tắc đóng, ngắt mạch
Điều kiện để anot hy sinh làm việc có hiệu quả:
– Giữa vật bảo vệ và anot hy sinh có hiệu điện thế đủ lớn, nghĩa là anot hy sinh phải có điện thế âm hơn điện thế của thiết bị được bảo vệ.
– Vật liệu anot có điện thế làm việc ít thay đổi.
– Vật liệu anot phải có dung lượng cao, ổn định, không bị thụ động trong môi trường làm việc, ăn mòn đều, hiệu suất cao (xem bảng 7.3).
Mật độ dòng bảo vệ phụ thuộc vào sự chênh lệch điện thế gữa anot hy sinh và vật bảo vệ, điện trở riêng của môi trường. Đối với các loại đất có điện trở riêng khoảng 10 ÷ 250 Ω thì thường dùng anot hy sinh Mg.
Bảng 7.3. Các thông số kĩ thuật của anot hy sinh
Hợp kim
Môi trường
Điện thế làm việc (so với điện cực bạc trong nước biển) Dung lượng Ah/kg Al- Zn-Mg Nước biển –1,0 ÷ –1,05 2600 ÷ 2850 Al- Zn-In -nt- –1,0 ÷ –1,10 2300 ÷ 2650 Al- Zn-Sn -nt- –1,0 ÷ –1,05 925 ÷ 2600 Zn -nt- –0,95 ÷ –1,03 760 ÷ 780 Zn- Al-Cd -nt- –1,05 780
Mg-
Al-Zn -nt- –1,50 1230
Mg-
Mn -nt- –1,7 1230
Trong nước ngọt điện trở riêng khoảng 10 ÷ 30 Ω thì có thể dùng loại anot hy sinh Mg, Zn.
Trong nước biển điện trở riêng khoảng 0,2 ÷ 0,7 Ω thì dùng chủ yếu là anot hy sinh Al và Zn.
Việc lắp đặt anot hy sinh có nhiều cách và tuỳ thuộc vào từng trường hợp cụ thể.
Trong môi trường nước biển dẫn điện tốt thường gắn trực tiếp vào bề mặt kim loại cần bảo vệ (vỏ tầu biển).