Zdjęcie Anody aluminiowe

Galvanische Aluminiumanoden sind zum kathodischen Schutz angewendet in der Millieu, die Chloride beinhalten, weil Aluminium im süßen Wasser und im Erden passiviert wird. Diese Anoden werden sowohl

zum Schutz von Meeresküstenkonstruktionen (onshore), als auch Hochseekonstruktionen (offshore) angewendet.

Diese Anoden sind zum Schutz von folgenden Konstruktionen angewendet: Küstenstahlwände, Stahlpfähle bei Umladungsstationen in Häfen, Pfähle bei Duckdalben, Stahl-staudamm u. a. Die Aluminiumanoden sind auch auf den Plattformen zum Ölförderung und Erdgasgewinnung montiert, wo die schweren Zinkanoden sind in der Regel nicht angewendet. Das große Gewicht von Zinkanoden vergrößert die mechanischen Spannungen bei Beinen der Plattform – das vergrößert weiterhin die Wahrscheinlichkeit der Spannungskorrosion.

Aluminiumanoden sind aus Legierungen produziert, die auch Legierungszusätze beinhalten.  Die Legierungszusätze verbessern die elektrochemischen Eigenschaften des Anodenmaterials d. h. Stromeffizienz und Anodenpotential.

Anoden Typ Al-Zn-In sind am meisten verwendet. Laut der Norm DNVGL-RP-B401 und NORSOK M-503 sollte diese Legierung 2,5-5,75 % Zink und 0,015-0,040 % Indium beinhalten. Norm EN 12496 voraussieht die Menge von diesen Legierungszusätzen auf dem Niveau entsprechend 2,0-6,0 % und 0,010-0,030 %.

Stromeffizienz von Anoden Typ Al-Zn-In laut den Normen sollte nicht niedriger sein als 2500 Ah/kg (laut der Norm NORSOK M-503 sogar 2600 Ah/kg). Das Anodenpotential während der Arbeit sollte nicht mehr elektropositiv als -1050 mV sein gegenüber Silber-Silberchlorid-Elektrode.

Anoden Typ Al-Zn-In-Mg werden in manchen Anwendungen in den USA verwendet z. B. zum Schutz der Küstenwände. Sie beinhalten zusätzlich Magnesium in der Menge 0,5-1,0 %, sie haben nicht so viel Zink 1,0-3,0 % und Indium auf dem Niveau 0,20 %. Die europäischen Normen voraussehen nicht den Zusatz von Magnesium zu Aluminiumanoden.

Stromeffizienz der Anoden Typ Al-Zn-In-Mg laut Norm NACE TM0190 sollte zwischen 2354-2742 Ah/kg sein. Das Potenzial der Anoden während der Arbeit sollte nicht mehr elektropositiv als -1032mV sein gegenüber der Kalomelelektrode, was entspricht dem Wert -1078 mV gegenüber Silber-Silberchlorid-Elektrode.

Anodenparameter für jede Typenreihe mit Zeichnungen und Anodenabmessungen

 

Typenreihe I: Legierungen Al-Zn-In mit normalem Zinkinhalt

Diese Anoden können allgemein in dem Meerwasser und im Meeresschlamm verwendet werden.

Die Anoden erfüllen die Anforderungen der Norm: DNVGL-RP-B401, NORSOK M-503, EN 12496, wenn es um die Legierungsbestandteile und elektrochemische Eigenschaften geht.

Legierungsbestandteile

Zn

3.0 – 4.5 %

In

0.016 – 0.020%

Al

Rest

Si

0.08 – 0.12 %

Cu

max. 0.002 %

Fe

max. 0.040 %

Cd

max. 0.002 %

Verschmutzungen – jeder Bestandteil

max. 0.020 %

Verschmutzungen – allgemein

max. 0.050 %

Elektrochemischen Eigenschaften

Stromeffizienz
(anders: elektrochemische Kapazität)

Minimum 2600 Ah/kg

Potential während der Arbeit
(closed circuit potential)

< -1050 mV gegenüber Ag/AgCl

Typenreihe II: Legierungen Al-Zn-In mit erhöhtem Zinkinhalt

Diese Anoden können im Meerwasser und in dem Meeresschlamm verwendet werden, besonders in tiefen und kalten Wässern. Sie gekennzeichnen sich durch höhere Stromeffizienz und mehr negatives Potential während der Arbeit, als die Anoden aus der Typenreihe I.

Anodenmaterial erfüllt die Anforderungen der Norm: DNVGL-RB-B401, NORSOK M-503, EN 12496 wenn es um die Legierungsbestandteile und elektrochemische Eigenschaften geht.

Legierungsbestandteile

Zn

4.5 – 5.5 %

In

0.020 – 0.025%

Al

Rest

Si

0.08 – 0.12 %

Cu

max. 0.002 %

Fe

max. 0.070 %

Cd

max. 0.002 %

Verschmutzungen  – jeder Bestandteil

max. 0.020 %

Verschmutzungen –allgemein

max. 0.050 %

Elektrochemische Eigenschaften

Stromeffizienz
(anders: elektrochemische Kapazität)

Minimum 2650 Ah/kg

Potential während der Arbeit
(closed circuit potential)

< -1050 mV gegenüber Ag/AgCl