A Proteção Catódica é uma técnica usada para controlar a corrosão de uma superfície metálica, tornando-a o cátodo de uma célula eletroquímica. Um método simples de proteção conecta o metal a ser protegido a um “metal de sacrifício” , anodo de zinco, anodo de aluminio, anodo de magnesio, mais facilmente corrosível para atuar como o ânodo. O metal de sacrifício então é corroído no lugar do metal a ser protegido. Para estruturas como tubulações longas, onde a proteção catódica galvânica passiva não é adequada, uma fonte de energia elétrica de CC externa é utilizada para fornecer corrente suficiente.
Os sistemas de proteção catódica protegem uma ampla gama de estruturas metálicas em vários ambientes. As aplicações comuns são: tubulações de aço para água ou combustível e tanques de aço, como aquecedores de água domésticos; pilares de cais de aço; cascos de navios e barcos; plataformas de petróleo offshore e camisas metálicas de poços de petróleo terrestre; fundações eólicas offshore e barras de reforço metálico em edifícios e estruturas de concreto. Outra aplicação comum é em aço galvanizado, em que um revestimento sacrificial de zinco em peças de aço protege-os da ferrugem.
A proteção catódica nos navios é frequentemente implementada por ânodos galvânicos ligados ao casco e sistemas de corrente impressa para embarcações maiores. Uma vez que os navios são regularmente removidos da água para inspeções e manutenção, é uma tarefa simples substituir os ânodos galvânicos.
Os ânodos galvânicos são geralmente moldados para reduzir o arrasto na água e encaixados ao casco para também tentar minimizar o arrasto.
Os navios menores, com cascos não metálicos, tais como iates, são equipados com ânodos galvânicos para proteger áreas como motores de popa. Como toda proteção catódica galvânica, esta aplicação confia em uma conexão elétrica contínua entre o ânodo e o ítem a ser protegido.
Para sistemas de corrente impressa em navios, os ânodos são normalmente construídos de um material relativamente inerte, tal como titânio platinado. Uma fonte de alimentação CC é fornecida dentro do navio e os ânodos montados no exterior do casco. Os cabos anódicos são introduzidos no navio através de um encaixe vedado e encaminhados para a fonte de alimentação CC. O cabo negativo da fonte de alimentação é simplesmente anexado ao casco para fechar o circuito elétrico. Os ânodos de corrente impressa do navio são montados embutidos, minimizando os efeitos do arrasto no navio e localizados a uma distância mínima de 5 pés (152 cm) abaixo da linha de carga leve em uma área que evite danos mecânicos. A densidade de corrente necessária para a proteção é uma função da velocidade e considerada quando se seleciona a capacidade de fornecimento de corrente e a localização dos ânodos no casco.
Alguns navios podem exigir tratamento especializado, por exemplo cascos de alumínio com acessórios de aço criará uma célula eletroquímica onde o casco de alumínio pode atuar como um ânodo galvânico e corrosão é reforçada. Em casos como este, ânodos galvânicos de alumínio ou zinco podem ser usados para compensar a diferença de potencial entre o casco de alumínio e o acessório de aço. Caso os acessórios de aço sejam grandes, vários ânodos galvânicos podem ser necessários, ou mesmo um pequeno sistema de corrente impressa.
Marítima
Proteção catódica maritima abrange muitas áreas como, píers, portos, tubulações submersas e estruturas offshore. A variedade de tipos de estrutura leva a uma variedade de sistemas para fornecer proteção. Os ânodos galvânicos são favorecidos, mas sistemas de corrente impressa também podem ser usados com frequência. Devido à grande variedade de geometria de estruturas, composição e arquitetura, as empresas especializadas são muitas vezes obrigadas a criar sistemas de proteção catódica específicos para uma determinada estrutura. Às vezes, estruturas marítimas exigem modificações retroativas após o dimensionamento para serem efetivamente protegidas.