Katoodkaitse tehnoloogia on elektrokeemilise kaitse tehnoloogia tüüp, mis rakendab korrodeerunud metallkonstruktsiooni pinnale välist voolu. Kaitstud struktuur muutub katoodiks, pärssides seeläbi metalli korrosiooni ajal tekkivat elektronide migratsiooni ja vältides või vähendades korrosiooni teket.

Katoodkaitse tehnoloogiat saab jagada ohverdusanoodkatoodkaitseks ja survevoolukatoodkaitseks. See tehnoloogia on põhimõtteliselt väljaarendatud ja laialdaselt kasutatav metallkonstruktsioonide, näiteks terastorustike, veepumpade, kaablite, sadamate, laevade, mahutite põhjade, jahutite jms korrosioonitõrjeks pinnases, merevees, magevees ja keemilises keskkonnas.

Ohverdusanoodkatoodkaitse on protsess, mille käigus ühendatakse kaks erineva aktiivsusega metalli ja asetatakse need samasse elektrolüüti. Aktiivsem metall kaotab elektrone ja korrodeerub, vähem aktiivne metall aga saab elektronkaitse. Kuna selle protsessi käigus korrodeeruvad väga aktiivsed metallid, nimetatakse seda ohvridusanoodkatoodkaitseks.

Välise voolu katoodkaitse saavutatakse ümbritseva keskkonna potentsiaali muutmise teel välise toiteallika abil, nii et kaitstava seadme potentsiaal jääb madalamaks kui ümbritseva keskkonna potentsiaal, muutudes seeläbi kogu keskkonna katoodiks. Sel viisil ei korrodeeru kaitstav seade elektronide kadumise tõttu.

Tööpõhimõte

Anoodidena kasutage vase- ja alumiiniumisulameid ning katoodidena kaitstud seadmesüsteemi. Vaseanoodide elektrolüüsil saadavad vaseioonid on mürgised ja moodustavad mereveega segamisel mürgise keskkonna. Elektrolüütiline alumiiniumanood toodab Al3+ iooni, mis moodustab katoodi toodetud OH- ühendumisega Al(OH)3. Seda tüüpi l(OH)3 kapseldab vabanenud vaseioonid ja voolab koos mereveega läbi kaitstud süsteemi. Sellel on kõrge adsorptsioonivõime ja see võib levida aeglasema mereveevooluga piirkondadesse, kus võivad elada mereorganismid, pärssides nende kasvu. Kui vasealumiiniumanoodisüsteemi elektrolüüsitakse merevees, moodustub terastorustiku sisepinnale katoodina tihe kaltsiumi- ja magneesiumikiht ning elektrolüüsil tekkiv alumiiniumhüdroksiidi kolloid voolab koos mereveega, moodustades torustiku siseseinale kaitsekile. Kaltsiummagneesiumkate ja alumiiniumhüdroksiidi kolloidkile blokeerivad hapniku difusiooni, suurendavad kontsentratsiooni polarisatsiooni ja aeglustavad korrosioonikiirust, mis aitab saavutada saastumis- ja korrosioonivastase toime eesmärki.