강철 프레임이나 철근 콘크리트 건물의 부식과 관련 부식으로 인한 콘크리트 열화는 외관 복원에서 해결하기 어려운 영역입니다. 특히 역사적으로나 미학적으로 중요한 외관에 대한 파괴적인 영향이나 그러한 작업에 필요한 막대한 비용 때문에 일반적으로 기본 부재를 교체하는 것은 일반적으로 선택 사항이 아니기 때문에 특히 역사적인 외관 복원의 경우 부식성 강철 처리에 어려움이 있습니다. 외관 복원 시나리오에서 부식을 처리하는 최신 방법 중 하나는 실제로 19세기 초 전기 원리의 발견에서 시작되었습니다 폐업철거.

음극 보호는 유명한 화학자이자 마이클 패러데이의 멘토였던 험프리 데이비 경(Sir Humphry Davy)에 의해 1824년 런던 왕립학회에 처음으로 보고되었습니다. 왕립학회에 발표된 일련의 논문에서 그는 영국 군함의 구리 외장 부식에 대해 설명하고 해결책을 고안했습니다. 철로 만든 “희생” 양극을 흘수선 아래 구리 선체 외장에 부착하여 부식을 획기적으로 줄였습니다. 부식 속도. Thomas Edison은 또한 1890년대에 선박에 대한 “인상 전류” 음극 보호 장치를 실험하면서 음극 보호 장치 개발에 참여했지만 적절한 전기 공급원과 양극 재료가 부족하여 궁극적으로 성공하지 못했습니다. 음극 방식이 광범위하게 사용되기까지는 Davy의 선구적인 작업이 있은 지 100년이 지났습니다. 20세기에 CP 기술은 해양 산업뿐만 아니라 송유관 및 탱크와 같은 지하 금속 구조물 보호에도 적용되었습니다.

음극 보호는 부식을 유발하는 기본적인 전기화학적 과정을 기반으로 합니다. 자연계에 순수한 상태로 존재하는 금속은 금, 은, 백금 등 소수에 불과합니다. 공학에 사용되는 대부분의 금속은 광석이나 천연 산화물 및 황화물에서 파생됩니다. 금속은 제련을 통해 정제되고 사용 가능해집니다. 이 과정에서 순수한 금속은 엄청난 양의 에너지를 흡수하여 광석에서 분리됩니다. 이 에너지는 금속 내에 남아 있으며 이 상태에서는 불안정하며 지속적으로 보다 안정적인 산화 상태로 되돌아가려고 합니다. 이것이 우리가 부식이라고 부르는 과정입니다. 산화 과정은 본질적으로 전기화학적이며 전기화학적 반응으로 인해 부식되는 금속 내 전자의 흐름에 따라 달라집니다. 수용성 전해질(공기 중의 수증기 또는 수증기)에 노출된 금속 표면은 금속에서 전자를 생성하는 산화(또는 양극 화학 반응) 및 양극에서 생성된 전자를 소비하는 환원(또는 음극 반응) 장소를 보유합니다. 반응. 이를 전기화학전지라고 합니다. 양극 반응은 금속을 용해시켜 철 이온과 자유 전자를 형성합니다. 전자는 음극 반응이 일어나는 곳으로 흘러 수소 가스와 수산화물(OH-) 이온을 생성합니다. 양극 반응의 철 이온은 음극 반응의 수산화물과 결합하여 결국 산화철인 녹을 형성합니다. 부식주기가 완료되었습니다.

외관 복원 시 철 및 강철 부식의 영향은 강철