ПРОТЕКТОР ИЗ МАГНИЕВОГО СПЛАВА ДЛЯ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ ЗАЩИТЫ ОТ КОРРОЗИИ

Полезная модель относится к способам электрохимической защиты от коррозии нижней части корпуса судов, внутренней поверхности танкеров и цистерн, морских судов, а также конструкций, эксплуатирующихся в воде.
Поскольку основная масса металлических конструкций изготавливается из железа, то в качестве протектора могут использоваться металлы с более отрицательным, чем у железа, электродным потенциалом это - цинк алюминий и магний. Основное преимущество протектора из магниевого сплава - это наибольшая разность потенциалов магния и стали, благотворно влияющая на радиус защитного действия, что позволяет использовать меньшее количество протекторов из магния, чем из алюминия и цинка. Кроме того, у протектора из магниевого сплава отсутствует поляризация, сопровождаемая уменьшением токоотдачи.
Известен протектор из магниевого сплава (см. ГОСТ 26251-84 (СТ СЭВ 4046-83. - Издательство стандартов, 1987, с.16-18, марки П-РОА-5, П-РОМ-0,8. П-РОМ-3, П-РОМ-6, длиной 160-500 мм, шириной 100-150 мм), состоящий из корпуса протектора полусферической формы с радиусом кривизны 50. В протекторе выполнены пазы-отверстия и установлены болты для крепления его к поверхности защищаемой конструкции, а также для регулирования силы тока, которая возникает между протектором и защищаемой поверхностью.
Недостатком конструкции протектора является сложность изготовления протектора из-за проточки отверстия и закладки болтового соединения.
Известен протектор из магниевого сплава для электрохимической защиты от коррозии (пат. РФ №2136783, опубл. бюл.25 от 10.09.99 г.), выполненный из корпуса протектора полукруглой формы, в котором по всей длине размещен сердечник, выступающий с двух сторон протектора на расстоянии 1/7-1/12 от его длины и соотношение радиуса кривизны сердечника к высоте протектора равно 3/5-1/3. Кроме того, соотношение высоты протектора к его ширине равно (0,8-1,2):(1,12-0,8). Такой вид протектора используется для защиты от коррозии в грунтах и подземных водах и позволяет создавать защитный потенциал при протекании тока в гальванической паре протектор-защищаемая поверхность. Конструкция, форма и габариты предназначены для защиты от коррозии нефтегазовых сооружений, например нефтетрубопроводов при установке в грунт вдоль трубопровода в одну траншею.
Недостатком данной конструкции протектора является то, что сила тока, возникающая между протектором и защищаемой поверхностью, низкая, это приводит к дополнительным затратам на увеличение массы протектора, на увеличение количества протекторов на защищаемой поверхности.
Технический результат направлен на устранение недостатков прототипа и заключается в увеличении силы тока, направленной на устранение коррозии защищаемой поверхности, на увеличение радиуса действия протектора, на уменьшение габаритов и затрат на изготовление конструкции протектора.
Технический результат достигается тем, что предложен протектор из магниевого сплава для электрохимической защиты от коррозии, выполненный полусферической формы с сердечником,
расположенным внутри протектора с выступами с двух сторон, новым является то, что выступы сердечника размещены у основания протектора вдоль его ширины, а сердечник внутри корпуса протектора выполнен с изгибом, обращенным в сторону полусферы, при этом соотношение ширины протектора к длине сердечника равно 1:1,8-1,9.
Кроме того, изгиб сердечника выполнен в форме трапеции, полукруга, треугольника.
Кроме того, сердечник выполнен в виде металлической ленты.
Изготовление сердечника с изгибом позволяет увеличить площадь контакта между сердечником и корпусом протектора, что позволяет увеличить силу тока в протекторе и тем самым увеличить защитный потенциал при протекании тока в гальванической паре днище-протектор, увеличить площадь защищаемой поверхности.
На фиг.1 показан протектор, состоящий из сердечника 1, размещенного в корпусе 2 протектора.
Пример изготовления протектора. Готовый сплав марки МП-1 (МП-2, МП-3МП-4,МП-5, МП-6) при содержании, мас.%.: алюминия - 5,2-6,7, цинка - 2,2-4,7, марганца - 0,02-0,4, железа - не более 0,003, остальное - магний) из тигля печи СМТ-2 с помощью вакуум-ковша заливают в стационарно установленные возле печи изложницы, выполненные из металлического корпуса толщиной 10-15 мм, при этом боковые стенки изложницы выполнены съемными и зафиксированы в изложнице. К корпусу приварен металлический кожух из листовой стали толщиной 3-4 мм. На днище кожуха с внутренней стороны приварены стальные продольные направляющие для организации движения воды в изложницы. Подачу воды осуществляют в одной точке внизу изложницы, отвод в двух точках сверху. Температура сплава при литье 690-700°С. Для разогрева изложницы используют блок газовых горелок. Температура
изложниц к началу литья должна быть не ниже 100°С, разогрев проводят не менее 30 минут и контролируют по прибору. Перед началом разливки предварительно рабочую часть изложницы обрабатывают борной кислотой, затем производят укладку тщательно прогретых до температуры более 100°С стержней в течение 1-1,5 часов в пазы пустой изложницы. В качестве стержня используют металлическую оцинкованную ленту шириной 3 мм, длиной 180 мм изогнутой формы, высота изогнутой части составляет 20 мм. Одновременно с началом литья подается в кожух изложницы вода, прогретая в бойлере при температуре не менее 70-80°С и давлении не менее 0,2 Мпа. Магниевый сплав подают в изложницы со скоростью 1-3 кг/сек. После заливки без отключения воды изложницу охлаждают, через 3-4 минуты извлекают протектор и складируют. Полученные протекторы имеют полусферическую форму с радиусом кривизны 50 и с сердечником внутри изогнутой формы, при этом соотношение ширины протектора к длине сердечника равно 1:1,8-1,9, а отношение высоты h изогнутой части сердечника к высоте Н протектора равно 1:(2,5-2,6). Протектор имеет следующий химический состав, мас.%: алюминия - 5,0-7,0, цинка - 2,0-4,0, марганца - 0,02-0,5, железа - не более 0,003, титана - не более 0,04, меди - не более 0,004, никеля - не более 0,001, кремния - не более 0,04, остальное - магний. Вес готового протектора - 0,8 кг.
Таким образом, протектор заявленной формы позволяет уменьшить затраты на его изготовление.