FAITS INTÉRESSANTS AU SUJET DES ANODES SACRIFICIELLES

Définition générale

L’anode sacrificielle, également appelée anode protectrice, doit son nom à sa fonctionnalité. Ce faisant, l’anode se sacrifie proverbialement pour protéger l’objet auquel elle a été attachée. Un tel article peut être, par exemple, un navire ou un stockage d’eau chaude, qui est associé à des dommages de toute nature à un coût élevé. Le but d’une anode sacrificielle est donc de protéger contre les dommages causés par ce que l’on appelle la corrosion.

Corrosion

La corrosion est une réaction chimique d’un matériau avec son environnement. Cela peut sembler anodin, mais si vous regardez l’origine conceptuelle de la corrosion, vous réalisez que le processus de corrosion ne peut pas être aussi inoffensif. En latin, “corrodere” signifie se décomposer, ronger ou même ronger.

La corrosion existe de différentes manières, mais en relation avec les anodes sacrificielles, on parle toujours de corrosion électrochimique. L’anode s’oxyde, ce qui signifie qu’elle absorbe les électrons libres. C’est dans une série de tensions dans lesquelles les électrons circulent toujours dans la direction de l’anode. En revanche, une cathode – la contrepartie de l’anode – est réduite et non oxydée car elle émet des électrons.

Le produit de corrosion d’une oxydation conduit finalement à la destruction d’un métal mentionnée ci-dessus et peut être appelé rouille si le métal oxydant est du fer ou de l’acier. Sinon, la corrosion n’est pas moins dommageable, mais n’est tout simplement pas intitulée rouille.

Types d’eau

En général, on peut dire que l’eau n’est pas égale à l’eau en ce qui concerne la corrosion, puisque, en tant qu’électrolyte, en fonction du type d’eau, elle apporte un potentiel d’agression différent. En conséquence, différents types d’anodes sacrificielles sont nécessaires pour différents types d’eau. Les types d’eau sont généralement divisés en eau douce, eau saumâtre et eau salée.

L’eau douce a une faible conductivité électrique car elle contient très peu de sels nécessaires pour créer une série de tensions. Pour cette raison, on utilise des anodes d’eau douce en aluminium, des anodes en magnésium ou un alliage des deux précités, afin de combiner leurs avantages.

L’eau saumâtre se distingue par sa teneur en sel légèrement supérieure. Contrairement à l’eau douce, elle n’est pas potable. Bien qu’il n’ait pas une teneur en sel aussi élevée que l’eau salée, on utilise encore des anodes de zinc dans l’eau saumâtre, car la conductivité de l’eau salée est encore beaucoup plus élevée que celle de l’eau douce.

L’eau salée, selon son nom, a la teneur en sel la plus élevée. Il est non comestible ainsi que l’eau saumâtre, a la meilleure conductivité et est donc le mieux en mesure de produire une série de tensions nécessaires pour le mouvement des électrons. Cette propriété fait de l’eau salée le type d’eau le plus dangereux, car il est le plus rapide à la corrosion. L’eau salée utilise également des anodes de zinc.

Une astuce de l’un de nos experts est d’utiliser des anodes sacrificielles en aluminium, en magnésium ou en alliage des deux mentionnés précédemment afin de pouvoir utiliser son bateau avec négligence à la fois dans la navigation intérieure et dans la mer. A savoir, le métal de ces anodes sacrificielles a une différence de potentiel élevée et est normalement utilisé, comme déjà décrit, dans de l’eau douce ayant une faible conductivité électrique. Néanmoins, ces anodes peuvent facilement être utilisées dans l’eau salée, puisque l’eau salée a de toute façon une très bonne conductivité électrique. Il convient de noter ici que les anodes sacrificielles se dissoudront probablement un peu plus rapidement dans l’eau salée, car elles ont une différence de potentiel plus élevée que les anodes de zinc selon leur objectif initial. Par conséquent, nous recommandons de remplacer les anodes sacrificielles plus souvent au cours de la saison afin d’avoir sans risque dans les deux types d’amusement de l’eau. Cependant, cet effort peut également être évité en ayant recours à des anodes sacrificielles plus grandes, ce qui conduit au même résultat que le remplacement plus fréquent des anodes sacrificielles.

Parfois, pour mieux classer un type de plan d’eau, sa dureté de l’eau est utilisée. La règle générale est que plus l’eau est dure, meilleure est la conductivité électrique. La dureté d’un type d’eau peut être déduite en fonction de sa contamination.

En général, plus l’eau est propre, plus elle équivaut à l’eau potable du robinet et est donc assimilée à de l’eau douce. Dans ce contexte, il est appelé eau douce. En revanche, l’eau dure est plus contaminée car elle n’est pas traitée et équivaut à de l’eau saumâtre ou salée.

Ainsi, il convient d’utiliser des anodes en zinc pour l’eau dure et des anodes en aluminium, des anodes en magnésium ou l’alliage d’aluminium et de magnésium déjà mentionné pour l’eau douce.

Avez-vous besoin d’anodes sacrificielles?

En conclusion du type d’eau dans lequel une anode sacrificielle doit être utilisée, on peut maintenant se demander si des anodes sacrificielles sont nécessaires.

Dans l’eau saumâtre et l’eau salée, c’est hors de question, car leur bonne conductivité électrique favorise l’oxydation de l’anode sacrificielle. Ainsi, dans ce cas, des dommages irréparables à l’objet à protéger – par exemple bateau / bateau ou réservoir d’eau chaude – se produiraient probablement si aucune anode sacrificielle n’était utilisée.

En eau douce, la situation est souvent mal jugée. Bien que sa conductivité électrique ne soit pas aussi élevée que celle de l’eau saumâtre ou de l’eau salée, il existe toujours un risque réel de corrosion et donc d’endommagement irrémédiable de l’objet à protéger.

Il est donc absolument recommandé d’utiliser des anodes sacrificielles quelles que soient les circonstances. Ils sont, pour ainsi dire, une assurance continue qui offre une protection contre des coûts disproportionnellement élevés en cas de dommages réels, avec peu d’effort. Par conséquent, vous ne devriez pas faire des économies à la mauvaise extrémité, parce que l’assurance habitation, par exemple, a presque tous les propriétaires pour minimiser le risque en cas d’urgence, au lieu de rester à un coût élevé.

Quand devriez-vous échanger des anodes sacrificielles?

L’anode sacrificielle est une pièce consommable et doit être remplacée régulièrement, puisque juste par la mort de l’anode sacrificielle, l’objet à protéger reste intact. L’usure d’une anode sacrificielle peut être très bien comprise, en regardant régulièrement l’anode.

Si l’anode est déjà fortement oxydée, il est logique de la remplacer car elle se décompose de plus en plus au fil du temps. Malheureusement, il n’y a pas de réglementation claire quant au moment où il est nécessaire de remplacer une anode sacrificielle, car la progression de la corrosion dépend toujours du type d’eau. Cependant, il est courant dans les eaux de conduite agressives telles que l’eau saumâtre ou salée de changer l’anode sacrificielle plus souvent qu’une fois par saison. Ce n’est pas encore le cas avec des types d’eau inoffensifs tels que l’eau douce. Là, il suffit généralement d’échanger l’anode une fois par saison. Le remplacement des anodes sacrificielles a généralement lieu au printemps et en automne.

On peut donc conclure qu’avec le remplacement d’une anode sacrificielle pas trop longue peut être attendue, sinon il y a un risque que l’objet à protéger subisse des dommages de corrosion importants. En conséquence, il faut observer l’oxydation des anodes sacrificielles et les remplacer dès qu’il reste moins de 50 pour cent de leur substance initiale.

Quel matériau est utilisé pour les anodes sacrificielles?

Il existe des différences claires dans les matières premières pour les anodes sacrificielles. En principe, tous les métaux qui sont moins nobles dans une série de tensions de plusieurs éléments que l’élément à protéger conviennent pour des anodes sacrificielles. En termes de disponibilité, de rentabilité et de compatibilité environnementale, cependant, les anodes de zinc, d’aluminium ou de magnésium se trouvent principalement aujourd’hui.

De plus, dans le matériau d’une anode sacrificielle, sa différence de potentiel est importante. Ceci est lié à la conductivité électrique des types d’eau dans lesquels l’anode sacrificielle doit être utilisée. Plus la conductivité électrique de l’eau est élevée, plus la différence de potentiel du métal utilisé est faible.

En conséquence, par exemple, les anodes de zinc ont une très faible différence de potentiel car elles sont utilisées dans l’eau saumâtre ou salée, dont la conductivité électrique est de toute façon très bonne. En revanche, les anodes sacrificielles en aluminium présentent une différence de potentiel élevée et sont utilisées dans l’eau douce, car l’eau douce a une faible conductivité électrique. Les anodes sacrificielles au magnésium ont une différence de potentiel encore plus élevée que les anodes en aluminium, mais ne sont pas aussi durables que ces dernières.

Au-delà des trois matériaux décrits pour les anodes, il existe également des anodes d’alliages métalliques. De tels alliages sont faits pour combiner les meilleures propriétés des métaux individuels. Par exemple, les anodes sont faites d’un alliage aluminium-magnésium pour combiner la longévité de l’aluminium métallique avec le rendement élevé du magnésium métallique.

Aspects qualitatifs dans la production d’anodes sacrificielles

Fondamentalement, les anodes sacrificielles sont produites par un processus de coulée. Cependant, deux méthodes de coulée peuvent être distinguées. Basé sur le choix de la méthode de moulage du fabricant peut être directement déduit de la qualité de l’anode sacrificielle.

Largement utilisé est le processus de moulage sous pression pour les anodes sacrificielles. C’est un processus de machine entièrement automatisé. Pour que le processus de fabrication se déroule de façon sûre et répétable, une modification de l’alliage anodique sacrificiel traité est nécessaire. Il y a des additifs métalliques dans les anodes, qui sont ajoutés uniquement en raison du processus de fabrication. Afin d’assurer une production favorable, un compromis se produit au détriment des propriétés de protection contre la corrosion et au détriment de la compatibilité environnementale de l’anode. En plus des avantages de coût, le processus de moulage sous pression aboutit à une surface très lisse des anodes sacrificielles produites.

En variante, le procédé de coulée en coquille est utilisé pour la production d’anodes sacrificielles. Ce processus est manuel ou semi-automatisé. L’alliage n’a pas besoin d’être adapté au processus de fabrication, mais est conçu à 100% pour une protection optimale contre la corrosion. Les anodes sacrificielles peuvent être identifiées par une surface relativement rugueuse, partiellement en peau d’orange. Une anode sacrificielle avec une surface rugueuse / ondulée a une surface fonctionnelle plus grande qu’une anode sacrificielle lisse de même dimension. Cette surface fonctionnelle plus grande a un effet positif sur l’effet protecteur anodique.

Conclusion: Les anodes sacrificielles qui sont produites dans le processus de moulage sous pression sont belles à première vue, mais présentent des inconvénients qualitatifs et environnementaux. Les anodes sacrificielles initialement moins esthétiques du procédé de coulée à froid sont clairement préférables pour des raisons de protection anodique. Comme si souvent dans la vie – les valeurs intérieures comptent!

Quelle forme ont les anodes sacrificielles?

Les anodes sacrificielles sont disponibles dans une grande variété de formes et de tailles. Désignations telles que anodes ondulées, anodes en blocs, anneaux d’anode, anodes de fuselage, anodes de propulseur d’étrave, anodes d’hélice, anodes d’extrémité d’arbre, anodes de disque, anodes en pot, anodes de compensateur, écrous borgnes, chapeaux à un, deux ou trois trous émerger. Ces désignations dépendent de la forme de l’anode sacrificielle, et donc de la forme de l’objet à protéger, sur laquelle on souhaite fixer l’anode.

Dans un navire, par exemple, vous avez plusieurs options pour positionner les anodes sacrificielles. Selon la partie choisie du navire, différentes anodes sont nécessaires, qui peuvent être déduites uniquement de la forme différente des différentes parties du navire. À titre d’exemple, l’hélice et la coque du bateau peuvent être comparées entre elles. Non seulement en termes de taille, les deux parties du bateau s’écartent fortement les unes des autres, puisque l’hélice est plutôt petite par rapport à la coque, mais aussi dans leur forme, il y a de sérieuses différences. L’hélice est beaucoup plus délicate, comparée à la coque spacieuse du bateau. Par conséquent, une anode de bloc ou de fuselage est nécessaire pour la coque du bateau, qui est plutôt allongée et couvre une grande surface. De l’autre côté, un arc propulseur ou l’anode de l’hélice est utilisé pour l’hélice, qui est attaché à la partie supérieure de l’hélice.

Dans quels domaines utilisez-vous des anodes sacrificielles?

Les anodes sacrificielles sont utilisées dans diverses zones où la corrosion peut se produire. En expédition, ils sont utilisés le plus souvent. Ils doivent protéger les parties coûteuses des navires telles que l’hélice du navire – également appelée hélice du navire, la coque du navire ou les gouvernes d’un navire.

De plus, des anodes sacrificielles sont également utilisées dans les réservoirs de stockage d’eau chaude, par exemple pour protéger les chaudières, qui ont généralement des chaudières galvanisées, d’être corrodées.

Même les plus grands parcs de réservoirs, les canalisations souterraines et les plates-formes pétrolières utilisent des anodes sacrificielles pour prévenir la corrosion.

Assemblage d’anodes sacrificielles

Une fois que l’anode sacrificielle correcte a été sélectionnée en fonction du type d’eau dans lequel l’anode doit être utilisée, la question de l’assemblage d’une anode sacrificielle se pose.

Pour une fixation correcte de l’anode sacrificielle, il est important de s’assurer que la conductivité électrique existe entre l’anode sacrificielle et l’objet à protéger. Sinon, l’anode sacrificielle ne fonctionnera pas correctement et l’objet à protéger sera attaqué à la place. Par conséquent, il ne faut pas placer de joint en caoutchouc ou autre matériau entre l’anode sacrificielle et l’objet à protéger, mais placer le métal sur le métal.

Des anodes sacrificielles sont attachées en fonction de leur modèle. Ils ont soit des trous, de sorte que vous pouvez les visser ou des onglets, à propos de laquelle vous pouvez souder l’anode à l’objet à protéger. Dans certaines anodes sacrificielles, telles que l’anode ondulée, vous devez faire attention au diamètre de l’arbre. Sinon, une fixation en douceur de l’anode sacrificielle sur les vagues de l’hélice n’est pas possible.

Après qu’une anode a corrodé plus de 50 pour cent, il devrait être remplacé. Le remplacement fonctionne généralement bien, car encore une fois, selon le modèle, vous devez dévisser l’anode sacrificielle, tout comme dans leur assemblage, ou commencer à souder ou à frapper pour les enlever. Pour que le démontage des anodes sacrificielles vissées se fasse le plus en douceur possible, il faut s’assurer au préalable, lors du montage de la nouvelle anode, qu’une vis à six pans creux est choisie pour la fixation. La tête de vis à tête hexagonale permet de transmettre des couples beaucoup plus importants que par exemple avec des vis carrées ou fendues, de sorte que la vis peut être retirée de façon fiable des produits de corrosion et ainsi l’anode sacrificielle peut être facilement échangée.

Des anodes sacrificielles sont attachées aux navires le long de la quille. Un endroit approprié pour un assemblage d’anodes est en particulier l’hélice dans le cadre du propulseur d’étrave à la poupe du bateau. Pour les petits bateaux, c’est le hors-bord, où vous fixez l’anode sacrificielle. En outre, il est également courant d’utiliser la lame de safran et l’arbre d’hélice pour y fixer des anodes sacrificielles. Le plus souvent, cependant, l’hélice du premier bateau mentionnée – également appelée hélice de bateau, puisque l’intensité de courant là est la plus forte et donc la protection contre la corrosion à ce point est absolument nécessaire.

Combien d’anodes sacrificielles vous avez besoin pour un bateau, vous pouvez comprendre par une règle empirique. Plus la surface du récipient sous-marin est grande, plus les anodes doivent être attachées. Cependant, il est préférable d’attacher une anode trop que pas assez pour minimiser le risque de corrosion.

Adaptation et modification des anodes sacrificielles

Il peut arriver qu’une anode sacrificielle soit adaptée ou modifiée pour correspondre aux dimensions de l’objet à protéger. En règle générale, ceci ne devrait pas poser de problème insoluble, car une telle modification ultérieure de l’anode sacrificielle n’altère pas sa fonction.

Si une anode sacrificielle est pourvue de trous, vous pouvez agrandir les trous existants au besoin ou ajouter d’autres trous. Cependant, il est préférable de confier cette tâche à un spécialiste ou à un expert car, avant le début du forage, certaines précautions doivent être prises. D’une part vous devez fixer l’anode sacrificielle avec un étau afin qu’il ne puisse pas bouger et d’autre part, le grainage est très important avant de percer, sinon vous pouvez glisser sur le matériau avec la perceuse. De plus, il faut utiliser une perceuse suffisamment solide pour pénétrer dans le matériau.

Si vous voulez fixer plus tard une anode sacrificielle pour souder l’anode, au lieu d’avoir à le visser, c’est également possible. Ici, vous devriez également consulter un spécialiste ou un expert. En effet, il est à noter que les languettes devraient idéalement avoir le même métal que l’anode sacrificielle elle-même ou au moins être plaquées avec le même métal, puisque le soudage des mêmes métaux conduit à moins de complications. Par exemple, une languette en acier galvanisé peut être soudée à une anode en zinc sans problème majeur.

En outre, les anodes sacrificielles peuvent également être coulées individuellement. Cependant, ceci est généralement associé à des coûts plus élevés, car à cet effet, il faut fabriquer un outil de moulage qui sert alors de forme à l’anode sacrificielle. Les demandes liées aux anodes individuelles proviennent principalement des clients professionnels.

Tester la fonctionnalité des anodes sacrificielles

En général, l’affirmation que si une anode sacrificielle est corrodée, on peut supposer que son assemblage a été effectué correctement et que vous n’avez pas à vous soucier de leur fonctionnalité.

Cependant, pour s’assurer que l’anode sacrificielle fonctionne vraiment, vous pouvez la tester pour sa fonctionnalité. Cela peut être mis en œuvre à l’aide d’un ampèremètre, en ce qui concerne l’utilisation de réservoirs de stockage d’eau chaude, il est indispensable que l’anode sacrificielle ait été installée de manière isolée. Ensuite, vous pouvez mesurer le courant de la série de tensions dans laquelle l’anode sacrificielle est située. Si le courant est assez fort dépend de la zone dans laquelle l’anode sacrificielle est utilisée. Les réservoirs de stockage d’eau chaude, par exemple, ont leur limite fonctionnelle de 0,3 mA. Seulement à partir de cette limite, un courant de protection circule, suffisant pour diriger la corrosion sur l’anode sacrificielle et ainsi protéger le réchauffeur de la chaudière.

Raisons possibles du dysfonctionnement des anodes sacrificielles

Si la surface d’une anode sacrificielle n’est pas vraiment érodée, on peut supposer que l’anode ne fonctionne pas correctement. Un dysfonctionnement d’une anode sacrificielle peut avoir plusieurs raisons. Ce qui suit est un aperçu des raisons les plus courantes d’un dysfonctionnement des anodes sacrificielles:

Utilisation d’un matériau anodique inapproprié

Le matériau d’une anode sacrificielle doit toujours être moins noble que le métal à protéger, sinon l’anode ne deviendra pas un pôle négatif et ne pourra pas absorber la corrosion. Si, par exemple, une anode de zinc est attachée à la coque en aluminium d’un bateau, alors le zinc métallique est plus noble que l’aluminium, et donc aucun courant d’électron n’est généré qui aboutit à l’anode de zinc.

L’anode sacrificielle a été montée sous isolation électrique

Une anode sacrificielle doit toujours reposer avec son métal sur le métal de l’objet à protéger, sans aucun type d’isolation entre les deux. Si l’on balaie une anode, par exemple avec de la peinture ou du vernis, cela annule la fonction de l’anode. D’un autre côté, il faut noter que le métal à protéger doit également être exposé. Il peut également ne pas être peint ou scellé par un objet afin qu’aucun flux de courant ne puisse se produire.

Influence du courant externe

Les courants électriques externes, qui ne sont pas directement liés à l’écoulement des électrons du métal à protéger vers l’anode sacrificielle, peuvent causer des interférences importantes. Par exemple, les chutes de tension dans les transports publics locaux peuvent affecter l’écoulement de l’eau et affecter ainsi, voire éliminer, l’effet des anodes sacrificielles. Les courants externes peuvent être identifiés, par exemple, avec des bateaux utilisant des mesures sur le terrain.

Interférence d’autres métaux

D’autres métaux à proximité de l’anode sacrificielle dans l’eau peuvent aussi détourner le flux d’électrons du métal à protéger vers l’anode sacrificielle. Par exemple, si un bateau est à proximité d’un autre navire dans l’eau, le champ dans l’eau peut être perturbé et la fonctionnalité de l’anode sacrificielle est altérée.

Entretien et nettoyage des anodes sacrificielles

Afin de garder une anode sacrificielle propre et de correspondre à l’extérieur bien entretenu du métal à protéger, il peut être nettoyé de différentes manières.

Une brosse métallique est une bonne aide ici. Il peut débarrasser l’anode sacrificielle d’algues et d’autres résidus. Dans ce cas, les poils doivent être en acier inoxydable, afin d’éviter la rouille lors de l’utilisation de la brosse et la perte de poils associée.

Une autre méthode de prise en charge des anodes sacrificielles consiste à utiliser un pistolet de sablage. Grâce à la pression du pistolet de sablage et à la finesse des grains de sable qui s’échappent, les résidus de toutes sortes peuvent être éliminés de manière très fiable.