Katodik Koruma Nedir

Dünyada, boru hatları, depolama tankları, kuyu iç boruları, yapı destekleri, iletişim kablolar ve daha birçoğu gibi yeraltı metalik yapılara çok büyük yatırımlar yapılmaktadır. Bu metalik yapılar toprakla doğrudan temas halinde olurlarsa ve korunmamışlarsa, korozyona uğrarlar.
 
1824'de Sir Humphry Davy, bakır gövdeli savaş gemilerinin çinko anotlarla korunabileceğini açıklamıştır. İngiltere Deniz Kuvvetleri Komutanlığı, katodik koruma yapmak için çinko bloklar, bakır plaka kaplı geminin tekne kısmına tutturmuştur. Ancak, uygulanan katodik koruma sisteminin gövdeye monte edilen anotlardan dolayı gemilerin hızının yavaşlaması nedeniyle bu uygulamadan vazgeçilmiştir. Ancak, bakırın korozyon hızı görülebilir bir şekilde yavaşlamıştır.

1910-1912 yıllarında dış akım kaynaklı katodik korumanın ilk uygulamaları İngiltere ve ABD'de yapılmıştır. O zamandan beri katodik korumanın kullanımı dünya çapında yaygınlaşmıştır. Günümüzde bu uygulamalarla konulan binlerce km gömülü boru, iskele, tank, gemi ve kablo bulunmaktadır.

Demir ve çelik yapıların tam olarak korunabilmesi için gerekli olan kriterler şunlardır.

Metalin her noktasında ölçülen metal-zemin potansiyel değerinin Cu/CuSO₄ referans elektroduna göre -850 mV veya daha negatif olması,

Çelik yapıya uygulanan alanda 15 sn içinde metal-zemin potansiyelinin en az -100 mV düşmesi,

Hiç akım uygulanmadan ölçülmüş olan doğal potansiyeline göre çelik yapının -300 mV katodik yönde polarize edilmesi.

Katodik korumanın iki tür uygulama şekli vardır. 

1. Dış akım kaynaklı katodik koruma 

2. Galvanik anotlu katodik koruma 

Önerilen Makale: Çelik boru malzemeler ve uygulamaları hakkında detaylı bilgi almak için çelik sanayi boruları fiyatları sayfamızı ziyaret etmenizi tavsiye ederiz.
 

Bu yöntemin uygulanması için bir doğru akım kaynağı ve yardımcı anot gerekmektedir. Yardımcı anot grafit, demir veya son yıllarda geliştirilmiş titanyum bazlı malzemelerden oluşur. Anot, doğru akım kaynağının pozitif, metal yapı da negatif kutbuna bağlanır. Dış akım kaynağı yardımıyla sisteme uygulanan alanı anot üzerinden çıkarak metal yapıya geçer. Bu sistemde uygulanan akımın büyüklüğü yukarıda belirtilen koruma kriterlerininden birini sağlayacak düzeyde olmalıdır. 
 

Galvanik seride içinde korunacak metalden daha aktif bir metalin anot olarak kullanılması yöntemidir. Galvanik bir pil, akım yönü doğrultusunda kurulur. Galvanik anot olarak genellikle magnezyum, alüminyum, çinko ve bunların alaşımları kullanılır. Bu anotlar özellikle, pozitif elektrik kaynağı oldukları için elektriğin olmadığı veya bu amaç için elektrik enerjisinin elverişsiz ya da çok yüksek maliyetli olduğu yerlerde uygulanır.

Akım İhtiyacı 

1 m² yüzeyde yeterli katodik koruma sağlamak için gerekli alana katodik koruma akım ihtiyacı denir. Bu akımı anot vereceğinden bu bilgilerden gerekli hesaplamalar yapılarak anodun boyutu, tahmin edilen ömrü ve gerekli olan anot sayısı bulunabilir. Daha önce gösterildiği gibi galvanik anot olarak kullanılan en yaygın üç metal magnezyum, çinko ve alüminyumdur.