Concetto di protezione catodica

  • PROTEZIONE CATODICA

In condizioni di corrosione umida, raramente è possibile utilizzare rivestimenti con metalli nobili che non si corrodono, per motivi economici.

Uno dei metodi più utilizzati è la protezione catodica, generalmente poco costosa ed efficace nel lungo periodo quando questa tecnica è controllata e accompagnata da una buona conoscenza delle condizioni ambientali.

Le applicazioni industriali della protezione catodica riguardano principalmente:

  • condotte interrate o sommerse
  • serbatoi interrati, capacità interne, in combinazione con protezione passiva
  • protezione di navi, boe,
  • protezione di strutture portuali e piattaforme offshore

Questa tecnica si sta sviluppando in nuovi settori come le strutture aeree in cemento armato o precompresso (impalcati di ponti, pile) e le strutture di turbine eoliche offshore.

 

  • PRINCIPIO DI PROTEZIONE CATODICA

La corrosione dei metalli a contatto con mezzi acquosi (acqua, suolo, calcestruzzo) è di natura elettrochimica.  In questi mezzi, l’applicazione della tecnica di protezione catodica ha lo scopo di ridurre il potenziale di polarizzazione del metallo ad un livello in cui la velocità di corrosione del metallo è significativamente ridotta.  La soglia di protezione catodica può essere determinata termodinamicamente.  Corrisponde alla soglia di immunità, come mostrato nei diagrammi di Pourbaix (Figure 2), corrispondente ad uno stato dal quale la corrosione diventa teoricamente impossibile.

Per modificare il potenziale del metallo da proteggere attraverso protezione catodica, viene utilizzato un anodo installato nello stesso elettrolita. Gli anodi possono essere di due tipi:

  • o anodi con un potenziale più elettronegativo rispetto al metallo da proteggere (anodo galvanico o anodo sacrificale)
  • o anodi accoppiati ad un generatore di corrente che impongono una differenza di potenziale tra i due metalli (metodo della corrente imposta)

La scelta di un sistema rispetto ad un altro deve essere effettuata tenendo conto di confronti tecnici (cfr. tabella 6) e di criteri economici (progettazione, attrezzatura, installazione, manutenzione, consumo di materiale ed energia).

Systèmes de protection cathodique tabella dei sistemi di protezione catodica

Lo scopo della protezione catodica mediante anodi sacrificali è quello di sfruttare l’effetto della coppia galvanica (batteria) creata dall’associazione, nello stesso elettrolita, di due metalli diversi: il metallo da proteggere e un metallo meno nobile che costituisce l’anodo.  In questo tipo di protezione l’anodo si consuma per dissoluzione portando la superficie del metallo da proteggere oltre il suo potenziale di immunità.

Affinché la protezione esista, è necessario che:

  • la batteria scorra, in modo che l’anodo sia collegato elettricamente al metallo,
  • la superficie da proteggere e l’anodo siano tutti immersi nello stesso ambiente elettrolitico,
  • l’installazione sia adattata alla superficie da proteggere (dimensioni, numero, distribuzione degli anodi).

La protezione mediante anodi sacrificali non dura indefinitamente.  Si ferma con la scomparsa del materiale sacrificale o per blocco elettrochimico.  La valutazione della sua durata è stimata dal calcolo del dimensionamento dell’anodo e dal ritorno dell’esperienza (da pochi mesi a diversi decenni).

Esistono diverse leghe ad anodo sacrificale con caratteristiche e applicazioni diverse.  Nel caso della protezione in acciaio, gli anodi utilizzati sono a base di zinco, alluminio o lega di magnesio.  Studi ed esperienza hanno permesso di determinare, per ciascuna delle leghe, le soglie di impurità ammissibili nonché gli elementi complementari necessari per ottenere le migliori prestazioni.

A.M.P.E.R.E. produce questi anodi sacrificali in lega Zinc GALVA PROCAT® o Aluminium HYDRAL 2C® in Francia da oltre 25 anni

Tra il 1995 e il 2001, A.M.P.E.R.E. ha rilevato le attività di protezione catodica delle società VIEILLE MONTAGNE per le leghe di zinco e PECHINEY per le leghe di alluminio beneficiando così degli studi e delle sperimentazioni di questi due grandi gruppi industriali.

Abbiamo creato e sviluppato la nostra fabbrica di anodi sacrificali nel centro della Francia. Beneficiamo di strumenti di produzione moderni e ad alte prestazioni, garantendo una perfetta regolarità e un’eccellente qualità delle nostre leghe Zinc Galva PROCAT® o Aluminium HYDRAL 2C®. La nostra gamma di anodi sacrificali ci permette di fornire anodi da pochi grammi fino ad oltre 300 kg.

In qualità di principale produttore francese di anodi sacrificali, siamo un fornitore qualificato e approvato per le principali industrie navali e marittime, nonché per l’industria petrolifera e offshore, grazie alle nostre leghe Zinc GALVA PROCAT® e Aluminium HYDRAL 2C®.