Ánodos de Zinc

Cálculo de Protecciones Catódicas

Los Ánodos de Zinc que se producen en FAEZA están fabricados sólo con metal de sacrificio de la más alta pureza (Zinc SHG = 99.99+%) y los aleantes requeridos para lograr el control de Protección Catódica que se necesita para una eficiencia en su vida útil del 90% y hasta el 95%.

Al estar producidos para prevenir la Corrosión Galvánica nuestros ánodos de sacrificio al contacto con el agua e inyectárseles una corriente eléctrica, generan una protección para otros metales de la corrosión.

Toda nuestra producción de Ánodos de Zinc se fabrica bajo las especificaciones de la norma internacional US-Military 18.001 y sus usos más frecuentes son para la protección catódica de: cascos, buques mercantes, pesca, pozos petroleros, tuberías submarinas y en general, todo tipo de superficies sumergibles.

Las propiedades electroquímicas de nuestros ánodos de sacrificio se basan en los 780 A-h/kg de aleación a un potencial mínimo de 1.050 milivolts con referencia a un electrodo de Ag/AgCl.

En estas piezas, el uso de la protección catódica representa el método más importante para conseguir el control de la corrosión: aplicando una corriente eléctrica externa desde uno de estos ánodos situados en el mismo electrolito que la estructura a proteger, la corrosión se reduce prácticamente a cero; con ésto se puede mantener una superficie metálica en un medio corrosivo sin sufrir deterioro en un tiempo indefinido.

Para que este proceso se lleve a cabo, el metal a proteger debe alcanzar un determinado potencial con respecto a un electrodo de referencia, denominado comunmente "Potencial de Protección".

Los Ánodos de Zinc se pueden utilizar en varios métodos de protección catódica aunque el más recurrido por nuestros clientes es el de "Protección Catódica por Ánodos de Sacrificio" en éste, la protección se consigue uniendo el metal a proteger con otro que sea más electro-negativo que él. Además, en este método se debe manejar como dato base el potencial del ánodo, mismo que dependerá del tipo de ánodo escogido.

A continuación se muestran las características electroquímicas típicas de los ánodos con base Zinc (considerando la reducción por rendimiento de corriente):

Propiedades Electroquímicas de Ánodos de Zinc

Potencial
(Ag/AgCl)
Potencial con respecto al acero protegido
(-0.8 Volts)
Capacidad de corriente teórica Capacidad de corriente real
A*h/kg A*año/kg
-1.05 Volts -0.25 Volts 820 A*h/kg 780 0.089

La siguiente tabulación muestra la intensidad máxima de varios tipos de Ánodos de Zinc en agua de mar con respecto a su peso y superficie.

Tipo de Ánodo Peso Real (kgs) Superficie (cm2) Intensidad (mA) Promedio de vida a intensidad máxima
R 21 0.90 237 130 7 meses
R 27 1.40 308 170 9 meses
WE. 80 OZ 0.35 100 65 6 meses
WE. 120 OZ 1.25 226 140 9 meses
WP. 0 0.44 90 50 9 meses
WP. 1 1.32 18 90 1.5 años
WE. 2 2.25 260 150 1.5 años
WE. 6Z 6.50 750 300 2 años
WE. 11Z 11.10 1400 500 2 años

Para realizar el cálculo de instalaciones por Protección Catódica, generalmente se ajusta el Potencial de Protección a -0.85V. Para conseguir que la estructura a proteger alcance dicho nivel con respecto al electrodo de referencia Cu/SO4Cu2, tendremos que calcular la intensidad de corriente necesaria para realizarlo.

Para éste cálculo deberemos tomar en cuenta diversos factores externos relacionados con el electrolito, el metal a proteger y el tamaño de su superficie. Finalmente, la intensidad de corriente se obtiene con la siguiente fórmula general:

[ ( Superficie a proteger (m2) ) * ( densidad de corriente ( mA/m2 ) ) ]

Usos y Aplicaciones

Características como su alto potencial de disolución = alto rendimiento de corriente, mínima disminución del potencial de la estructura y una alcalinización muy reducida del medio en contacto con dicha estructura, hacen al Zinc uno de los metales predilectos para ánodos de sacrificio.

Algunos factores que debemos tomar en cuenta para los Ánodos de sacrificio son: la resistividad del medio agresivo (menor a 1000 Ω cm), presencia de aguas dulces, temperaturas superiores a los 65°C, etc.

Su uso más difundido es el de protección catódica en agua de mar: andenes marítimos, diques flotantes, boyas, plataformas petroleras, refuerzos metálicos, etc.