Катодная протекторная защита

Лабораторная  работа № 1

«Катодная протекторная защита»

Цель  работы – исследование катодной защиты стали от коррозии в электролите с помощью анодного протектора.

Оборудование:

Рис. 1 - Схема установки для измерения потенциалов

и тока катодной защиты

1,2,3 – ванны, 4 – капилляр Луггина; 5 – хлоридсеребряные электроды сравнения; 6, 7 – стальные образцы; 8, 9 – анодные протекторы;

10 – тумблер  для включения миллиамперметра  в цепь;

11 – многополюсной переключатель; 12 – прибор для измерения

потенциала. Обозначение  клемм: э.с. – электрод    сравнения;

Ст. –  сталь; Пр. – протектор; и.э. – исследуемый электрод

Ход работы:

Перед началом  выполнения работы зачистить наждачной  бумагой два пластинчатых образца  углеродистой стали и пластинчатый образец из металла протектора (цинка, алюминия, магния – по указанию преподавателя), обезжирить их, промыть водой, высушить. Укрепить стальные образцы 6 и 7 (см. рисунок 4.3) и протекторы так, чтобы оттянутые кончики изогнутых стеклянных трубок 4 капилляра Луггина от электродов сравнения были близки к поверхности образцов; электролитические ключи заполнить рабочим раствором. Залить в ванны 1, 2 и 3 раствор поваренной соли заданной концентрации и при разомкнутом тумблере для включения миллиамперметра в цепь 10 измерить с помощью прибор для измерения потенциала 2 установившиеся электродные потенциалы стальных образцов и протектора, ставя многополюсной переклю-чатель 11 в соответствующее измеряемому электроду положение. Затем замкнуть тумблер 10, записать начальное показание амперметра и время начала опыта.

Опыт ведут 1 час, отмечая и записывая через  каждые 10 минут значения силы защитного  тока в цепи протектор - стальной образец и измеряя через каждые 10 минут значения электродных потенциалов стальных образцов и протектора. По истечении часа протектор и стальные образцы извлечь из раствора, быстро измерить размеры их рабочих (соприкасающихся с раствором) поверхностей, удалить с них продукты коррозии резиновым ластиком, промыть водой.

 

 

 

 

 

 

Выполнение  работы:

Таблица 1 - Результаты измерений электродных потенциалов стальных образцов и протектора в растворе NaCl с массовой долей __________ %

 

Время от начала опыта, мин	Сила тока, мА	Потенциал по отношению к  насыщенному хлоридсеребряному электроду, В
		Сталь без защиты	Сталь в контакте с протектором	Протектор
1	2	3	4	5
0
0
10
20
30
40
50
60
Сталь – 3.4 длина Цинк – 4.9 длина Сталь без защиты – 5.1

Таблица 2 - Результаты исследования катодной протекторной защиты

Показатели	Сталь без протектора	Сталь в контакте с протектором	Протектор
Рабочая поверхность, , %

 

Расчет:

Величина защитного эффекта Z (%):

        Z = [(К₀ - К₁) К₀] 100,   

   Z = (i_max - i_протек) / i_max 100,   

где , – скорость коррозии в среде без протектора и с протектором, г(м²·ч).

                                                      К = ΔР/(S·τ),

где ΔР – изменение массы образца в результате коррозии, ;

S - поверхность образца, ;

τ – время испытания, ч.

Скорость коррозии в среде  без протектора i_max определяется из соотношения:

              i_max = I_max / S,    

где I_max – сила тока коррозии в среде без протектора, А.

Скорость коррозии в среде  с протектором i_протек можно определить как:

                      i_протек = I_защ / S,                            

где I_защ – среднее арифметическое значение силы защитного тока в цепи протектор – стальной образец, А;