Fakta om offeranoder

Galvaniskt katodiskt skydd - Offeranoder

Vid galvaniskt katodiskt skydd utnyttjas så kallade offeranoder. Offeranoder utgörs av oädla metallegeringar (med höga krav på sammansättningen) vilka sammankopplas med sitt skyddsobjekt. I och med att anoderna är mindre ädla än sitt skyddsobjekt kommer dessa således att avge en skyddsström till skyddsobjektet.

Skyddsobjektet erhåller på detta vis katodiskt skydd medan anoden korroderar. Då anoden kommer att förbrukas måste denna med tiden ersättas om funktionen skall vidmakthållas. Typisk livslängd på ett galvaniskt katodiskt skydd (utan förnyande av anoder) kan vara 2 – 20 år beroende på rådande förutsättningar. Beroende på vilka förutsättningar och behov som föreligger väljs olika anodmaterial. Exempel på vanliga galvaniska skydd är:

Fartyg (zink-, aluminium- eller magnesiumanoder)

Varmvattenberedare (zink- eller magnesiumanoder).

Anoder – storlek och utformning

Det finns ett hundratal anoder som är mer eller mindre standardiserade internationellt, speciellt inom fartygsindustrin. Dock finns det tiotusentals olika designer av anoder och det kommer ständigt nya designer för att passa en specifik produkt eller båt. Utformningen är inte sällan unik utifrån vilken anodlegering som används för att få rätt yta på anoden, ett montage som är enkelt och en livslängd anpassad till objektet den ska skydda.

Olika anoder (zink, aluminium och magnesium) fungerar olika bra i olika elektrolyt. Dessutom förbrukas de i olika takt och har skiftande strömavgivning utifrån dess utformning och elektrolyt. För att få ett jämnt flöde av skyddsström över hela ytan som ska skyddas måste anoderna placeras på ett sätt som tillåter att skyddsströmmen fördelas på bästa sätt utifrån de gina förutsättningarna. Som exempel kan man göra en liknelse med ljuskäglan från en ficklampa. Ju längre du står från objektet desto större blir ljuskäglan på det belysta objektet, men mindre starkt. En anod kan bara skydda ytan den ”ser”, eller som i lampans fall den yta som lampan belyser. Det innebär att båda sidor t ex på ett roder måste ha anoder för att skyddas. Elektrolytens ledningsförmåga avgör hur stor ”ljuskäglan” blir och objektets storlek hur anoderna bör placeras samt önskad livslängd hur mycket vikt som krävs på varje anod för att uppfylla denna.

Kvalité – Intyg på Offeranoder – legeringar

För att en metall ska fungera som en offeranod ställs det extremt höga krav på dess legering och renhet. Det finns internationella standarder som föreskriver sammansättningen i en anod för att den ska uppnå rätt egenskaper, men också för att den ska uppfylla de miljökrav som ställs på anoder.

En avvikelse på promille, eller delar av procent, i sammansättningen av en anodlegering kan vara avgörande för om den fungerar eller ej. Som exempel kan anges att innehållet av koppar i en zinkanod får inte överstiga 0,005% utan risk för att tappa sin förmåga att fungera som offeranod. Med detta sagt är det i princip omöjligt att framställa egna välfungerande anoder med garanterade resultat.

Idag testar vårt gjuteri alla offeranoder från en gjutning, och märks upp, för att kunna härleda eventuella brister och följa upp dess effekter. Mer grova mätningar kan utföras ute i fält med så kallade referenselektroder kalibrerade i förhållande till respektive anod. I vatten används idag normalt en silver/silverklorid-elektrod (Ag/AgCl) och för markförlagda anoder används normalt koppar/kopparsulfat-elektrod (Cu/CuSO4).

Egenkontroll

Vätejonen är den så kallade ”nollan” i mätning av potentialer och referenserna nämnda ovan förhåller sig till vätejonen på ett specifikt sätt. Referenserna som används vid mätning i fält är mer användarvänliga och stabila för användning i vardagen. Varje metall, och legering av metall, har en så kallad korrosionspotential, det naturliga tillståndet, och en potential som är så kallat korrosionsfri utifrån referens och elektrolyten den befinner sig i.

Beroende på vilken referens som används så skiftar detta för respektive metall och självklart även mellan respektive metall. Detta innebär således att metallerna har ett inbördes förhållande i skalan av potentialer sinsemellan. Om du vet var i skalan en metall ligger kan du därmed också avgöra dess förhållande mot en annan metall i samma elektrolyt (mark, vatten eller betong). Dock får man vara uppmärksam på så kallade blandpotentialer när en konstruktion består av flera olika metaller med olika ytor i förhållande till varandra. Det uppmätta värdet blir i dessa fall en blandning av de olika metallerna i förhållande till exponerad yta och eventuella ytskikt (färg, tejp, betong etc.)

Andra påverkande faktorer

Närliggande konstruktioner kan påverka potentialen i ett objekt genom så kallade läckströmmar/vagabonderande strömmar. Ett sådant exempel är när ett tåg/spårvagn passerar en vattenledning och ström läcker ut i marken och återleds via metallen i vattenledningen för att sluta kretsen. Man säger att strömmen är ”lat” och vill ta enklaste vägen/ minsta motståndets väg via metallen. Metallen är en bättre ledare än marken som omger metallen. I detta fall uppstår kraftig korrosion där strömmen lämnar ledningen för att återgå till ”den egna kretsen” (förenklad beskrivning).

Några vanliga frågeställningar

”Zink och aluminium är väl ädelt, de rostar ju ej?”

Dessa metaller är båda oädlare än vanligt stål. Trots detta kan de vara relativt korrosionshärdiga. Anledningen till detta är att när dessa metaller korroderar så bildar korrosionsprodukterna ett tätt oxidskikt på ytan. Denna oxidfilm gör att vidare korrosionsangrepp motverkas. Detta brukar benämnas med att metallen passiverats. Det skall dock noteras att detta passivskikt inte kan bildas i alla miljöer. Speciellt aluminium erhåller en mycket tät oxidfilm och ofta förser man konstruktionen medvetet med ett dylikt oxidskikt genom s.k. anodisering (eloxering) genom elektrolytisk behandling. Det erhållna skiktet blir därmed tjockare och starkare.

För att undvika passivering, när dessa metaller används som anoder, ställs därför stora krav på deras renhet. För aluminium måste detta dessutom legeras med andra metaller för att vara användbara i detta sammanhang. Det är av denna anledning vanliga kvalitéer av dessa material ej är användbara som anoder.

Om du är ett mindre företag eller en privatperson som vill köpa direkt online. Då kan du köpa anoder i vår onlinebutik. Vi erbjuder kvalitet till rätt pris. Naturligtvis, även leverans till din dörr.