La tecnologia di protezione catodica è un tipo di tecnologia di protezione elettrochimica che applica una corrente esterna alla superficie della struttura metallica corrosa. La struttura protetta diventa il catodo, sopprimendo così la migrazione degli elettroni che si verifica durante la corrosione del metallo ed evitando o riducendo il verificarsi della corrosione.

La tecnologia di protezione catodica può essere suddivisa in protezione catodica ad anodo sacrificale e protezione catodica a corrente impressa. Questa tecnologia è sostanzialmente matura e ampiamente utilizzata per il controllo della corrosione di strutture metalliche come condotte in acciaio, pompe idriche, cavi, porti, navi, fondi di serbatoi, refrigeratori, ecc. in terreni, acqua di mare, acqua dolce e mezzi chimici.

La protezione catodica con anodo sacrificale è il processo di collegamento di due metalli con attività diverse e di immersione nello stesso elettrolita. Il metallo più attivo perde elettroni e si corrode, mentre il metallo meno attivo riceve protezione elettronica. A causa della corrosione dei metalli altamente attivi durante questo processo, si parla di protezione catodica con anodo sacrificale.

La protezione catodica a corrente esterna si ottiene modificando il potenziale dell'ambiente circostante tramite una fonte di alimentazione esterna, in modo che il potenziale dell'apparecchiatura da proteggere rimanga inferiore a quello dell'ambiente circostante, diventando così il catodo dell'intero ambiente. In questo modo, l'apparecchiatura da proteggere non subirà corrosione a causa della perdita di elettroni.

Principio di funzionamento

Utilizzare leghe di rame e alluminio come anodi e il sistema di apparecchiature protette come catodi. Gli ioni di rame ottenuti dall'elettrolisi degli anodi di rame sono tossici e formano un ambiente tossico se miscelati con l'acqua di mare. L'anodo elettrolitico di alluminio produce Al3+, che forma Al(OH)3 con l'OH- prodotto dal catodo. Questo tipo di Al(OH)3 incapsula gli ioni di rame rilasciati e fluisce attraverso il sistema protetto con l'acqua di mare. Ha un'elevata capacità di adsorbimento e può diffondersi in aree con flusso d'acqua di mare più lento dove possono risiedere organismi marini, inibendone la crescita. Quando il sistema di anodi di rame e alluminio viene elettrolizzato in acqua di mare, si forma uno strato denso di calcio e magnesio sulla superficie interna della tubazione in acciaio che funge da catodo, e il colloide di idrossido di alluminio generato dall'elettrolisi fluisce con l'acqua di mare, formando una pellicola protettiva sulla parete interna della tubazione. Il rivestimento di calcio e magnesio e la pellicola colloidale di idrossido di alluminio bloccano la diffusione dell'ossigeno, aumentano la polarizzazione della concentrazione e rallentano la velocità di corrosione, il che può raggiungere lo scopo di anti-incrostazione e anti-corrosione.