Katodisk beskyttelsesteknologi er en type elektrokjemisk beskyttelsesteknologi som påfører en ekstern strøm på overflaten av den korroderte metallstrukturen. Den beskyttede strukturen blir katoden, og undertrykker dermed elektronmigrasjonen som oppstår under metallkorrosjon og unngår eller reduserer forekomsten av korrosjon.

Katodisk beskyttelsesteknologi kan deles inn i offeranodekatodebeskyttelse og påtrykt strømkatodebeskyttelse. Denne teknologien er i utgangspunktet moden og mye brukt for korrosjonskontroll av metallkonstruksjoner som stålrørledninger, vannpumper, kabler, havner, skip, tankbunner, kjølere osv. i jord, sjøvann, ferskvann og kjemiske medier.

Katodisk beskyttelse av offeranoder er prosessen med å koble sammen to metaller med ulik aktivitet og plassere dem i samme elektrolytt. Det mer aktive metallet mister elektroner og korroderes, mens det mindre aktive metallet får elektronbeskyttelse. På grunn av korrosjonen av svært aktive metaller under denne prosessen kalles det katodisk beskyttelse av offeranoder.

Katodisk beskyttelse mot ekstern strøm oppnås ved å endre potensialet i det omkringliggende miljøet gjennom en ekstern strømkilde, slik at potensialet til utstyret som skal beskyttes forblir lavere enn potensialet i det omkringliggende miljøet, og dermed blir katoden for hele miljøet. På denne måten vil ikke utstyret som skal beskyttes korrodere på grunn av tap av elektroner.

Arbeidsprinsipp

Bruk kobber- og aluminiumslegeringer som anoder og det beskyttede utstyrssystemet som katoder. Kobberionene som oppnås ved elektrolysering av kobberanoder er giftige og danner et giftig miljø når de blandes med sjøvann. Den elektrolytiske aluminiumanoden produserer Al3+, som danner Al(OH)3 med OH⁻ produsert av katoden. Denne typen l(OH)3 innkapsler de frigjorte kobberionene og strømmer gjennom det beskyttede systemet med sjøvann. Den har høy adsorpsjonskapasitet og kan spre seg til områder med lavere sjøvannsstrøm der marine organismer kan oppholde seg, noe som hemmer veksten deres. Når kobber-aluminiumanodesystemet elektrolyseres i sjøvann, dannes et tett lag av kalsium og magnesium på den indre overflaten av stålrørledningen som katode, og aluminiumhydroksidkolloiden som genereres ved elektrolyse strømmer med sjøvann og danner en beskyttende film på den indre veggen av rørledningen. Kalsiummagnesiumbelegget og den kolloidale aluminiumhydroksidfilmen blokkerer diffusjonen av oksygen, øker konsentrasjonspolariseringen og reduserer korrosjonshastigheten, noe som kan oppnå formålet med antifouling og antikorrosjon.