Katodická ochrana – je jedním z hlavních typů ochrany kovů před korozí. Katodická elektrochemická ochrana proti korozi se používá v případech, kdy chráněný kov není schopen samostatně se chránit před korozí pomocí pasivace.
Katodická ochrana v podstatě spočívá v připojení vnějšího proudu k produktu ze záporného pólu zdroje proudu, který polarizuje katodové úseky korozivních prvků a díky tomu se hodnota potenciálu přibližuje anodické. Kladný pól zdroje proudu je připojen k anodě. Současně se zvyšuje antikorozní odolnost a korozní poškození chráněné konstrukce se prakticky sníží na nulu. Anoda se postupně zhoršuje a musí být v určitých intervalech vyměňována za novou.
Existuje několik způsobů katodické ochrany:
– polarizace pomocí externího zdroje stejnosměrného elektrického proudu;
– snížení rychlosti katodického procesu (např. odvzdušnění elektrolytu);
– obětní ochrana, kontaktem chráněného kovového předmětu s kovem, jehož volný korozní potenciál je v daném prostředí elektronegativnější.
Polarizace z vnějšího zdroje elektrického proudu se často používá k ochraně staveb a staveb umístěných pod úrovní terénu nebo vody (dna lodí, potrubí atd.). Kromě toho se tento typ antikorozní ochrany používá k ochraně zinku, cínu, olova, titanu, mědi a jejích slitin, hliníku a jeho slitin, jakož i uhlíkových, vysoce chromových, legovaných (jak vysokolegovaných, tak nízko- slitiny) oceli a slitin.
Vnějším zdrojem stejnosměrného proudu jsou stanice katodové ochrany, které se konstrukčně skládají z usměrňovací nebo měničové jednotky, přívodu proudu do chráněné konstrukce, anodových zemnících vodičů, anodového kabelu a referenční elektrody.
Katodickou ochranu lze použít jako samostatný nebo doplňkový typ antikorozní ochrany.
Hlavním kritériem, podle kterého lze posuzovat účinnost katodické ochrany kovové konstrukce, je její ochranný potenciál. Potenciál, při kterém za určitých podmínek prostředí nabývá rychlost koroze kovu na nejnižší možné hodnotě, se nazývá ochranný.
Použití katodové ochrany má i své nevýhody. Jedním z nich je nebezpečí nadměrné ochrany. K nadměrné ochraně může dojít, když se potenciál chráněného objektu posune příliš v negativním směru. V důsledku takového posunu dochází k destrukci ochranných povlaků, vodíkovému zkřehnutí kovové konstrukce a v důsledku toho ke koroznímu praskání.
Jedním typem katodické ochrany je ochrana běhounu. Při použití obětní ochrany se ke kovovému předmětu, který je chráněn, připojí kov s více elektronegativním potenciálem, nazývaný chránič. V důsledku toho se neničí samotná konstrukce, ale běhoun. Přiložený chránič časem zkoroduje a je nutné jej vyměnit za nový.
Ochrana běhounu je účinná v případech, kdy je malý přechodový odpor mezi chráničem a okolím. Každý chránič má svůj ochranný rádius. Akční rádius je definován jako maximální možná vzdálenost, na kterou lze chránič sejmout bez ztráty ochranného účinku. Použití obětní ochrany je dáno nemožností, nedostupností nebo vysokou cenou dodávky proudu do konstrukce.
Chrániče se také používají k ochraně konstrukcí v neutrálním prostředí, jako je mořská nebo říční voda, vzduch, půda atd.
Pro výrobu chráničů se používají kovy jako hořčík, zinek, železo a hliník. Protože čisté kovy neplní plně své ochranné funkce, jsou při výrobě chráničů dodatečně legovány. Chrániče železa jsou vyrobeny buď z uhlíkových ocelí, nebo z čistého železa.
