アルミニウム陽極ガイド

ボートを腐食から守ることは私たち全員がしなければならないことですが、アルミニウムに切り替えるとどのような影響があるのでしょうか? Vyv Cox が、犠牲陽極をいつ、どこに、どのように取り付けるかについて説明します

クレジット: Clare Blatchford-Hanna/anodeoutlet.co.uk

アルミニウム陽極ガイド

ヨットのメンテナンスの重要な部分は、プロペラやシャフトなどの水中の金属を腐食から保護することです。

伝統的に、最も一般的な犠牲陽極 (貴重なボート部品の代わりに腐食します) は亜鉛でできていました。

このフェザリング プロップのアノードは小さいため寿命が限られていますが、シャフト アノードが追加の保護を提供します。

ただし、商品価格の影響で、現在アルミニウム陽極は亜鉛代替陽極より 20% 安価です。

これは、ボートの所有者がアルミニウムに切り替える必要があることを意味しますか?

亜鉛とアルミニウムの特性の違い、および犠牲陽極をどこにどのように取り付けるかを理解するには、この主題の背後にある科学を理解するのに役立ちます。

アノードの動作は、ガルバニック系列における金属の相対位置に依存します。 これらの位置は、浸した金属と、同じく溶液 (この記事の目的では海水) に浸した銀と塩化銀で構成される参照セルの間の電圧を測定することによって決定されます。

このようにして、すべての金属に対してガルバニック系列 (電位 (V) 対 Ag/AgCl) が作成されます。 以下の表では、セルと比較して右側の陽極金属は負の電圧を持ち、左側の金属は正の電圧が多く、陰極と呼ばれます。

陰極金属と陽極金属を接続して海水に浸漬すると、陽極金属が優先的に腐食し、陰極金属が保護されます。

比較的低コストの犠牲陽極は、当社のより高価な陰極金属、または後述するようにそれらの組み合わせに接続されます。

表から、市販の 3 つの陽極合金 (マグネシウム、アルミニウム、亜鉛) の電圧が、たとえばアルミニウムのセイルドライブ脚をアルミニウム陽極で保護できる一般的な合金の電圧とは大きく異なることがわかります。

亜鉛陽極とアルミニウム陽極のガルバニック電位は (表に示すように) 非常に似ていますが、アルミニウム バージョンの容量ははるかに大きくなります。

したがって、アルミニウム陽極は、一般的に使用されている亜鉛陽極に取って代わります。

亜鉛陽極にはまだいくつかの利点がありますが、これらは通常、ヨットではそれほど重要ではありません。

マグネシウム合金は海水中で急速に反応するため、開回路電位が低くなり損失率が低減される淡水での使用にのみ適しています。

ボート内の陰極金属を保護するには、陽極の接続と配置に非常に特殊な要件があります。

まず、陽極は保護されている表面を「見る」ことができる必要があります。 したがって、船体のアノードでエンジンを保護することはできません。 原水冷却エンジンには保護のために内部アノードが必要です。

多くのボートで見られる典型的な船体陽極。 これほど前方に設置した場合、プロペラを保護する効果については議論の余地があります。 酸化亜鉛の白い沈殿物がその作用を阻害している

第二に、陽極は保護対象の物体にかなり近い必要があります。 水中の電子の通過はあまり効率的ではなく、大きく離れていると到達できません。

パイプラインでは、ガイドラインの数値は直径の 5 倍です。

陽極によるプロペラとシャフトの保護は、おそらくヨットにおける陰極防食の最大の用途です。

アノードはシャフトとプロペラを個別に保護するだけでなく、異なる材料で作られた場合に両者の間に存在するガルバニックカップルも保護します。

最も単純な形式では、特別な形状のアノードがシャフトの周囲に、できればプロペラのできるだけ近くにボルトで固定されます。

ドライブの設計がシャフト陽極に適していない場合は、通常、船体陽極をプロペラの近くに配置し、ギアボックスを介してプロペラに電気的に接続します。

寿命を延ばすために、このプロペラシャフトには 2 つのアノードが取り付けられています。 理想的には、保護を強化するためにプロペラに近づけることができます。

一部のシャフト カップリングは電気的に絶縁されており、銅編組ブリッジを使用してバイパスするか、ボート内部のシャフトに銅ブラシをこすり付けることによって接続が行われます。

保護対象の物体とアノードの間にメーターを使用して配置の導電率をテストすることをお勧めします。約 1 オームの抵抗を示すはずです。

セイルドライブの腐食は、多くのオーナーにとって絶え間ない悩みの種です。

ヴィヴ・コックスはチャーターエンジニアであり、50年以上航海を続けています。

メーカーによってかなりの違いがあり、ヤンマーのものはボートの他の部分に電気的に接続されているのに対し、ボルボのものはほとんどの場合、他のすべてから完全に絶縁されています。

ボルボ製の絶縁を維持し、脚とギアボックスの間に金属が橋を架けないようにし、ガスケットを清潔で乾燥した状態に保つことが重要です。

いずれの場合も、アノードを毎年交換し、設置時に良好な電気接続を確保することが重要です。

セイルドライブに適用される特殊な塗料は、カソードの面積を縮小する上で非常に重要であるため、毎年点検する必要があります。

アノードの消耗が季節ごとに 1 回よりも早く発生する場合は、アノードをボートの側面に吊り下げ、再びカソードのできるだけ近くに配置することで、動作を延長できます。 セイルドライブの場合、絶縁をブリッジするのを避けるために絶縁ワイヤを使用して接続を脚自体に行う必要があります。

プロペラを（防汚のために）塗装すると、陰極の面積が減り、陽極の寿命が 2 倍になることがわかっています。

基本的なルールは、次の機会が新しいものと交換するまで、保護を提供するのに十分なアノードが必要であるということです。

小さな腐食斑点が示すように、セイルドライブの塗膜はまさに破壊され始めています。 再塗装することで将来的な問題を回避できます

実際の時間は、セイルドライブの陽極によってはわずか数か月から、特にプロペラなどの陰極表面が塗装される場合には数年かかる場合まで、大幅に異なります。

以前は、亜鉛が 50% 残ったらアノードを交換するというのが経験則でした。 ただし、アルミニウムの場合、これは場合によってはおそらく約 30% までしか拡張できません。

メーカーは、特性を向上させるために、アノードに少量の他の元素を追加します (表を参照)。

ただし、化学組成は、特に鉄が関与する場合、非常に厳密に制御されます。

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米軍は、陽極の作用を阻害するため、非常に低いレベルを指定しています。 古い陽極を DIY で再溶解することは、これらの仕様に準拠しない可能性があります。

スチールワイヤーブラシやヤスリで陽極を掃除しても、その作用が阻害される可能性があります。

したがって、適切な軍事または海洋仕様に合わせて作られた陽極を購入することが重要です。

標準以下のアノードを取り付けると、腐食の問題が増加し、非常に高価になる可能性があります。

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