تعریف خوردگی
تعریف خوردگی : خوردگی را به چند بیان می توان تعریف نمود:
(۱) از بین رفتن یا پوسیدن یک ماده در اثر انجام واکنش با محیطش .
(۲) از بین رفتن مواد در اثر عواملی که صد در صد مکانیکی نیستند .
(۳) عکس متالوزی استخراجی .

در این کتاب تعاریف ۱و۲ مناسب ترند زیرا سرامیکها، پلاستیکها ، لاستیک و مواد غیر فلزی دیگر نیز مورد بررسی قرار خواهند گرفت. مثلا”از بین رفتن رنگ و لاستیک در اثر تابش خورشید ، فرسوده شدن جداره کورهای فولاد سازی ، از بین رفتن فلز در اثر تماس با فلز مذاب ،همه خوردگی نامیده می شوند . بعضی ها ترجیح می دهند که “خوردگی “را فقط در مورد فلزات بکار برند و بعضی دیگر طیف وسیع تر فوق را بکار میبرند . شکل ۱_۱ تعریف (۲) را نشان می دهد .

اکثر سنگ معدنهای آهن شامل اکسید اهن میباشند و رنگ زدن فولاد به وسیله اب و اکسیزن منجر به تولید اکسید اهن هیدراته می شود.
زنگ زدن منحصرا در مورد خوردگی اهن و فولاد به کار میرود . هر چند که فلزات دیگر نیز هنگام خوردگی تبدیل به اکسیدهای خود می شوند ،بنابراین می گوئیم فلزات غیر اهنی خورده می شوند و نمی گوئیم زنگ می زنند .

انواع خوردگی
مقدمه
خوردگی را می توان به روش های مختلف طبقه بندی نمود . اساس که در این کتاب مورد استفاده قرار گرفته است ، ظاهر وشکل فلز خورده می باشد . بدینطریق صرفا”با مشاهده فلز خورده شده می توان نوع خوردگی را مشخص کرد . برای تشخیص نوع خوردگی در اکثر موارد چشم غیر مسلح کافی است، لکن گاهی اوقات بزرگ نمایی (مثلا ذره بین یا میکروسکوپهایی با بزرگ نمایی های کم) مفید خواهد بود یا ضروری است .

اطلاعات با ارزش برای حل یک مسئله خوردگی غالبا ” با مطالعه دقیق نمونه های ازمایشی خورده شده یا تجهیزات یا اجزائی که منهدم شده اند ، بدست می اید. بررسی و مطالعه نمونه های خورده شده مخصوصا قبل از تمیز کردن انها ضروری است .

در بین انواع خوردگی می توان ۸ نوع منحصر به فرد پیدا نمود ،لکن تمام انها کم وبیش وجه تشابهی دارند .
این ۸ نوع عبارتند از :(۱)خوردگی یکنواخت یا سرتاسری (uniform attack )،(۲) یا دو فلزی (galvanic or two metal corrosion) ،(۳) خوردگی شیاری (crevice corrosion) ،(۴) حفره دار شدن (pitting) ،(۵) خوردگی بین دانه ای (intergranular corrosion ) ،(۶) جدایش انتخابی (selective leaching ) ،(۷)خوردگی سایشی (erosion corrosion)،(۸) خوردگی توام با تنش (stress corrosion) . این طبقه بندی اختیاری است و ممکن است صد در صد کامل نباشد، لکن تقریبا “تمام انواع مشکلات و انهدامهای ناشی از خوردگی را شامل می شود . ضمنا”ترتیب فوق نشاندهنده اهمیت انواع ذکر شده نیست .

در زیر ۸ نوع خوردگی فوق الذکر از نقطه نظر خصوصیات ،مکانیزمها و طرق جلوگیری از انها مورد بحث خواهند گرفت . خسارت هیدروژنی ، اگر چه از انواع خوردگی محسوب نمی شود ، لکن چون به طور غیر مستقیم در اثر خوردگی واقع می شود ،در این فصل گنجانده شده است .
خوردگی یکنواخت (uniform attack)

خوردگی یکنواخت معمولترین و متداولترین نوعخوردگی است . معمولا “به وسیله یک واکنش شیمیایی که به طور یکنواخت در سرتاسر سطحی که در تماس با محلول خورنده قرار دارد،مشخص می شود . فلزنازک و نازکتر شده و نهایتا “از بین می رود یا تجهیزات مورد نظر منهدم می شوند . مثلا “یک قطعه فولاد یا روی در داخل یک محلول رقیق اسید سولفوریک معمولا” با سرعت یکسانی در تمام نقاط قطعه خورده خواهد شد.

خوردگی یک نواخت یا سرتاسری ،از نظر تناژ مقدار فلز خورده شده بالاترین رقم را دارد . لکن این نوع خوردگی از نقطه نظر فنی اهمیت چندانی ندارد ،زیرا عمر تجهیزاتی که تحت این نوع خوردگی قرار می گیرند را دقیقا “می توان با ازمایشات ساده ای تخمین زد . برای این منظور ،تنها قرار دادن نمونه های ازمایش در داخل محلول مورد نظر غالبا “کافی است . خوردگی یکنواخت را به طریق زیر می توان متوقف نمود یا کم کرد :(۱)انتخاب مواد و پوشش صحیح ، (۲) به وسیله ممانعت کننده،ویا(۳) با استفاده از حفاظت کاتدی . این روشهای مبارزه با این نوع خوردگی را که می توان به تنهائی یا با یکدیگر به کار برد ، در فصل ۶ به تفصیل بحث خواهیم کرد .

اکثر انواع دیگر خوردگی طبیعت پیچیده تری دارند و به سختی می توان انها را پیش بینی نمود . همچنین موضعی بوده و محدود به نواحی خاصی یا قطعات یا قسمتهای معینی از ساختمان فلزی هستند . در نتیجه باعث انهدامهای غیر منتظره یا زود رس کارخانجات ،ماشین الات یا ابزار الات می شوند .
خوردگی گالوانیکی یا دو فلزی (galvanic or two metal corrosion )

موقعی که دو فلز غیر همجنس که در تماس الکتریکی با یکدیگر هستند ،در معرض یک محلول هادی یا خورنده قراربگیرند ،اختلاف پتانسیل بین این دو فلز در تماس الکتریکی با یکدیگر نباشند ،خوردگی فلز مقاومت خوردگی کمتری دارد ،افزایش یافته وبر عکس ،خوردگی فلز مقاومتر ،تقلییل می یابد . فلزی که مقاومت خوردگی کمتری دارد اندی شده و فلز مقاومتر (از نظر خوردگی ) کاتدی می شود معمولا “کاتد یا فلز کاتدی در این نوع خوردگی با اصلا” خورده نمی شود و یا اگر خورده شود ، مقدار خوردگی ان خیلی کم خواهد بود . ویژگی برقراری جریان الکتریکی بین فلزات غیر همجنس باعث شده است که این نوع خوردگی ،خوردگی گالوانیکی یا دو فلزی نامیده شود .این نوع خوردگی، خوردگی الکترو شیمیایی بوده ، لکن برای سهولت تشخیص ، اصطلاح گالوانیکی یا دو فلزی را در این مورد به کار می بریم .

در خوردگی گالوانیکی ، معمولا پولاریزاسیون واکنش کاتدی (پولاریزاسیون کاتدی)کنترل کننده است . چون درجه پولاریزاسیون و موثر بودن ان بستگی به فلز و الیاژ دارد ، لذا قبل از انکه بتوان میزان خوردگی گالوانیکی را برای یک کوپل پیش بینی نمود ، لازم است اطلاعاتی درباره ویژگی پولاریزاسیون انها به دست اورد . مثلا تیتانیم در اب دریا خیلی نجیب می باشد (مقاومت عالی نشان می دهد )، مع هذا خوردگی گالوانیکی یک فلز فعال تر که در تماس با تیتانیم در اب دریا قرار می گیرد ،معمولا شدید نخواهد بود یا کمتر از مقداریست که پیش بینی می شود .دلیل ان این است که تیتانیم به سهولت در اب دریا به صورت کاتدی پولاریزه می شود .

به طور خلاصه ، جداول گالوانیکی ویژگی خوردگی گالوانیکی را دقیق تر از جدول emf نشان می دهد . لکن همانطور که بعدا بحث خواهد شد بایستی توجه داشت که در مورد سری گالوانیکی نیز استثنائاتی وجود دارد ، لذا هر جا که ممکن باشد بایستی ازمایشات خوردگی در شرایط مورد نظر انجام شود .
۲-۳ اثرات محیط :

ماهیت و خورندگی محیط به میزان زیادی بر شدت خوردگی گالوانیکی تاثیر می گذارد . معمولا فلزی که مقاومت کمتری نسبت به محیط مورد نظر دارد ،اند می شود . بعضی وقتها پتانسیل یک زوج گالوانیکی در یک محیط دیگر عکس می شود . جدول ۳-۳ رفتار عمومی فولاد و روی را در محیط های ابی نشان می دهد . معمولا هم فولاد و هم zn هر کدام به تنهائی خورده می شوند ، لکن موقعی که انها را به هم متصل می کنیم روی خورده می شود وفولاد حفاظت می شود . در موارد خاصی مثل دیگ های اب گرم در درجه حرارت های بالاتر ازf ◦۱۸۰حالت فوق بر عکس شده و فولادی اندی می شود . ظاهرا در این حالت محصولات خوردگی zn باعث نجیب تر شدن این فلز نسبت به فولاد می شود .
تانتال از نظر مقاومت در برابر خوردگی یک فلز خیلی مقاوم است و نسبت به پلاتین و کربن اند است . لکن پیل حاصل تنها در درجه حرارتهای بالا فعال است . مثلا در زوج تانتال – پلاتین جریان تا c◦۱۱۰بر قرار نمی شود ودرc ◦ ۲۶۵ حدودma/ft2 100 جریان وجود دارد . تانتال نسبت به چدن پر سیلیسیم در اسید سولفوریک غلیظ کاتد است، لکن جریان بین ان دو به سرعت به صفر می رسد . در بالاتر ازc◦ ۱۴۵ قطبین پیل عکس می شود . تانتال را نبایستی در تماس با فلزات آندی قرار داد زیرا هیدروژن کاتدی را جذب نموده و ترد می شود .

خوردگی گالوانیکی در اتمسفر نیز واقع می شود . شدت ان بستگی به نوع و مقدار رطوبت موجود در اتمسفر دارد . مثلا خوردگی نزدیکی سواحل دریا بیشتر از اتمسفر خشک می باشد . کندانس بخار در نزدیک ساحل دریا حاوی نمک است و لذا هادی تر است (و خورنده) ، ودر رطوبت ودرجه حرارت یکسان نسبت به کندانس در یک ناحیه دور از دربا الکترولیت بهتری است . ازمایشات اتمسفری در نقاط مختلف نشان داده اند که روی (zn) در تمام موارد نسبت به فولاد آند است ، الومنیوم وضعیت مختلفی و متغیری داشته و قلع و نیکل همواره کاتد بودند . موقعیکه فلزات کاملا خشک باشند خوردگی گالوانیکی اتفاق نخواهد افتاد ، زیرا الکترولیتی برای حمل جریان بین سطوح الکترودها وجود ندارد .
۳-۳ اثر فاصله دو الکترود

خوردگی گالوانیکی معمولا نزدیک محل اتصال دو فلز شدیدتر است وبا دور شدن از این نقطه خوردگی نیز کم می شود . فاصله ای که تحت تاثیر خوردگی قرار می گیرد بستگی به مقاومت محصول دارد . با در نظر گرفتن مسیر جریان و مقاومت مداراین مسئلهواضح است ،در اب با مقاومت بالایاک ملا خالص خوردگی ممکن است به صورت یک شیار باریک ظاهر گردد . خوردگی گالوانیکی از موضعی بودن ان در نزدیکی محل اتصال دو فلز به سهولت قابل تشخیص است .
۴-۳ اثر سطح

یک فاکتور مهم دیگر در خوردگی گالوانیکی اثر سطح ، یا نسبت سطح کاتد به سطح آند می باشد . نسبت سطح نامناسب مشتمل بر کاتد بزرگ وآند کوچک است ، (۱) . برای یک مقدارمعین جریان در پیل ،دانسیته جریان برای الکترود کوچک به مراتب بزرگ تر است تا دانسیته جریان برای الکترود بزرگتر، هر چه دانسیته جریان در یک منطقه آندی بزرگ تر باشد ، سرعت خوردگی بیشتر است. خوردگی نواحی آندی ممکن است ۱۰۰ تا ۱۰۰۰ برابر بیشتر از حالتی باشد که سطح آند با کاتد برابرند . شکل ۳-۳ دو مثال خوب از اثر سطح را نشان

می دهد . نمونه ها ،صفحات پرچ شده مسی و فولادی هستند که هر دو در یک زمان به مدت ۱۵ ماه در آب دریا قرار گرفته اند . در سمت چپ ، صفحات فولادی با میخ پرچ های مسی ، و در طرف راست صفحات مسی با میل پرچهای فولادی قرار دارد . مس نسبت به فولاد در آب دریا ،فلز نجیب تر یا مقاوم تر در برابر خوردگی است . صفحات فولادی در سمت چپ قدری خورده شده اند ،لکن اتصال حاصل از میخ پرچها هنوز قوی است . نمونه سمت راست دارای نسبت سطحی نا مناسبی است میخ پرچهای فولادی کاملا خورده شده اند . واضح است که سرعت یا دانسیته خوردگی روی میخ پرچهای فولادی که در تماس با سطح بزرگ کاتدی قرار دارند ، خیلی بیش تر است .

تخلف بر اصل ساده فوق غالبا منجر به خسارات زیادی می گردد . به عنوان مثال در یک کارخانه در طی یک برنامه عظیم توسط چند صد تانک بزرگ نصب گردید .اکثر تانک های قدیمی را از فولاد معمولی می ساختند و با یک رنگ فنلی پخته شده قسمت داخل را پوشش می دادند. محلولی که در تانک قرار داشت ، اثر خوردگی کمی روی فولاد داشت . لکن الوده شدن محصول مسئله مهمی بود . این پوشش در قسمت کف خساراتی متحمل می شد که اکثرا در اثر ضربات مکانیکی بود ولذا هر چند وقت یک بار بایستی پوشش کف تعمیر می شد . برای غلبه به این مسئله کف تانک های جدید را از فولاد کم کربن معمولی که با فولاد زنگ نزن روکش شده بود ساخته شد . دیواره ها و سقف تانک ها از فولاد معمولی ساخته شده و به وسیله همان رنگ فنلی پوشش شد ، شکل ۴-۳ ، و پوشش را تا اندکی روی فولاد زنگ نزن در قسمت زیر خط جوش ادامه دادند .

چند ماه بعد از اغاز به کار کارخانه جدید تانک ها یکی بعد از دیگری شروع به سوراخ شدن در قسمت دیواره نمودند . اکثر سوراخ ها در یک باند به پهنای۲ اینچ در بالای خط جوش واقع می شدند . بعضی از تانک های تمام فولادی قدیمی از نقطه نظر سوراخ شدن دیواره ها ،۱۰تا۲۰سال بدون کوچکتر ین دردسرعمرکرده بود ند.

توجیه و علت مسئله فوق به قرار زیر است ، به طور کلی کلیه پوشش های رنگی قابل نفوذ بوده و ممکن است دارای نواقصی باشند . مثلا این رنگ فنلی پخته شده حتی در مقابل آب دو بار تقطیر شده،نیز از بین می رود . سوراخ شدن تانک های جدید ناشی از نسبت سطح کاتد به آند نامناسب می باشد . آندهای کوچکی که روی ورقه های فولادی دیواره به وجود امده بود ،در تماس الکتریکی با سطح بزرگ فولاد زنگ نزن بوده و باعث ایجاد سرعت های بالای خوردگی در حدود mpy 1000 شده است .

یک موضوع جنبی در این رابطه ادعای کارخانه بود که سوراخ شدن تانک ها در اثر پوشش ضعیف در نزدیکی محل جوش بوده است . انها از شرکت مزبور درخواست کردند که تانکها را دوباره پوشش دهند ،خرج اینکار بیشتر از مخارج کار اولیه می شد زیرا در حالت اول تمیز کردن سطح زنگ زده فولاد با ماسه پاشی (sand blasting ) بسیار راحتر از تمیز کردن سطح از پوشش فنلی چسبنده می باشد . لکن هنوز هم اتفاق قبلی تکرار می شد .

کارخانه ثابت نمود که خوردگی گالوانیکی فاکتور مهمی نبوده است ،این کار را با قرار دادن نمونه هائی از فولاد و فولاد زنگ نزن با سطوح یکسان ،در تماس با یکدیگر در محلول جوشان انجام دادند . برای تسریع تسریع خوردگی ازمایش در درجه حرارت جوش انجام شد . لکن این کار باعث خارج شدن گازهای حل شده در محلول شده و عملا خوردگی محیط مربوط را کم کرده بودند . این مسئله با پوشش دادن کف تانک (قسمت فولاد زنگ نزن ) که سطح کاتدی را کم می نمود ، حل شد .

در یک کارخانه دیگر که از همان محلول ها استفاده می نمودند ، در اثر دریچه های برنزی روی تانک ها (manhole doors) که فاقد پوشش بودند ،خوردگی قسمت های پوشش داده شده تسریع شد. علت استفاده از دریچه های برنزی این بود که سریعتر از در یچه هائی از جنس فولاد ریختگی قابل تهیه بود . در این کارخانه ،دو تانک مجاور همدیگر را که یکی دارای دریچه برنزی بدون پوشش و دیگری با پوشش بود ،با یکدیگر مقایسه شد . در حالیکه کلیه فاکتورهای دیگر ثابت بود . این ازمایش به وضوح سوراخ شدن تانک ها را در اثر دریچه های برنزی بدون پوشش اثبات نمود . این مثال ها وجود یک اصل مهم درباره پوشش ها را نشان می دهد اگر یکی از دو فلز غیر هم جنس که در تماس با یکدیگر قرار دارند بایستی پوشش داده شوند ،فلز نجیب تر یا فلزی که در مقابل خوردگی مقاوم تر است را بایستی پوشش داد. این موضوع به نظر افراد نامطلع ممکن است عجیب بیاید ،لکن اطلاعات فوق برای روشن کردن این مطلب کافی خواهد بود .
۵-۳ جلوگیری

روشهائی برای مبارزه یا حداقل نمودن خوردگی گالوانیکی وجود دارد . بعضی وقت ها یکی از این روش ها کافی است ، لکن بعضی مواقع ممکن است یک یا چند تا از این روش ها لازم باشد. این روش ها به شرح زیر می باشند :

۱- در صورت نیاز به کاربرد فلزات غیر همجنس حتی الامکان سعی شود که موقعیت انها در جدول گالوانیکی به یکدیگر نزدیک تر باشد .
۲- از نسبت سطحی نامطلوب ، آند کوچک و کاتد بزرگ ،بپرهیزید . قطعات کوچک مثل پیچ و مهره ها یا میخ پرچ ها برای نگهداشتن فلزات فعال تر به یکدیگر مناسب تر هستند .
۳- فلزات غیر همجنس را هر جا که ممکن است از یکدیگر عایق سازید . شکل ۵-۳ نحوه صحیح عایق کردن را در یک اتصال یا پیچ نشان می دهد . نوار پیچی ورنگ ،مقاومت الکتریکی مدار را زیاد می کند و راه حل های دیگری می باشند .

۴- پوشش ها را البته با احتیاط ،به کار ببرید . از حالات شبیه انچه که در رابطه با شکل ۴-۲ گفته شد ، پرهیز نمایید . پوشش را به خوبی تعمیر کنید ، مخصوصا پوشش روی نواحی آندی .
۵- در صورتی که ممکن باشد برای کم کردن خورندگی محیط ، از ممانعت کننده (inhibitors) استفاده کنید .
۶- درباره موادی که در جدول گالوانیکی دور از یکدیگز قرار دارند ، از اتصالات پیچ و مهره ای پرهیز نمائید . همانطور که در شکل ۵-۳ نشان داده شده است ، قسمتی از ضخامت موثر جداره فلز در مرحله پیچ سازی بر داشته می شود . به علاوه ، مایعات کندانس شده یا رطوبت کندانس شده ،می تواند در شیارهای پیچ تجمع پیدا نماید و همانجا باقی بماند . اتصال زردجوش (brazing)، با استفاده از یک الیاژی که حداقل نسبت به یکی از دو فلز تحت اتصال نجیب تر باشد ، ارجعیت دارد . استفاده از الکترود هم جنس با فلز زمینه ای که جوشکاری در ان صورت می گیرد ، مطلوب تر است .

۷- قسمت های آندی را طوری طراحی کنید که به سهولت قابل تعویض باشند یا انها را ضخیم تر انتخاب کنید تا عمر بیش تری داشته باشد.
۸- به اتصال های گالوانیکی ، فلز سومی که نسبت به دو فلز قبلی آند باشد متصل نمائید .
۶-۳ کاربردهای مفید

خوردگی گالوانیکی دارای چند کاربرد مفید می باشد . همانطور که قبلا اشاره گردید باطری ها ی خشک و باطری های دیگر انرژی الکتریکی خود را از خوردگی گالوانیکی یک الکترود به دست می اورند . جالب توجه است که اگر این گونه باطری ها تا انجا استفاده شوند که جداره روی (zn ) سوراخ شود و الکترولیت خورندهبه بیرون نشست نماید ، در این صورت یک مسئله خوردگی گالوانیکی خواهیم داشت . بعضی کاربرد های مفید این نوع خوردگی به طور خلاصه در زیر امده است :
حفاظت کاتدی

مبحث حفاظت کاتدی را در اینجا بررسی می کنیم زیرا براساس خوردگی گالوانیکی قرار دارد . این مطلب در فصل ۶ مفصل تر بحث خواهد شد . حفاظت کاتدی عبارتست از حفاظت یک ساختمان فلزی کاتدی ساختن ان در یک پیل گالوانیکی . فولاد گالوانیزه شده (پوشش روی )مثال کلاسیک حفاظت کاتدی فولاد است . پوشش روی را روی فولاد می دهند نه به خاطر این که روی در مقابل خوردگی مقاوم است بلکه به خاطر این که روی در مقابل مقاوم نیست . درخراش ها یا سوراخ های سطحی ، روی خورده خواهد شد و فولاد را حفاظت خواهد

نمود . جدول ۲-۳ و شکل ۶-۳ روی به عنوان یک آند قربانی شونده (sacrificial) عمل می کند . برعکس ، قلع ، که از روی مقاوم تر است ،گاهی اوقات پوشش مناسبی برای فولاد نیست زیرا معمولا نسبت به فولاد کاتد است . در خراشها یا سوراخ های پوشش قلع ، خوردگی فولاد به واسطه عامل گالوانیکی تسریع می گردد. منیزیم راغالبا به لوله های فولادی زیر زمینی متصل می کنند تاخوردگی انها متوقف گردد(در ازای خورده شدن منیزیم).حفاظت کاتدی راهمچنین بااعمال جریان توسط یک منبع برق خارجی ازطریق یک الکترود خنثی نیز بدست می آورند .

تمیز کردن نقره
یکی دیگر از کاربردهای مفید خوردگی گالوانیکی ، تمیز کردن سولفید نقره روی ظروف نقرهای با قرار دادن انها در ظرف الومینیمی با مقداری جوش شیرین (baking soda) می باشد . جریان الکتریکی در اثر تماس نقره و الومینیوم باعث احیاء سولفید نقره – به نقره می شود . سپس نقره را در آب گرم وصابون می شویند و آبکشی می کنند .
گاهی اوقات ، در فروشگاه ها ، یک فلز جادویی عرضه می شود که همین کاررا می کند ، بر طبقدستور العمل داده شده ، فلز جادوئی را بایستی به ظروف نقره ای متصل نموده و در یک ظرف لعابی حاوی محلول جوش شیرین قرار داد. فلز جادوئی در حقیقت یک قطعه آلومینیوم یا منیزیم است.

حفاظت کاتدی و آندی
۸-۶ حفاظت کاتدی حفاظت کاتدی قبل از به وجود امدن علم الکتروشیمی مورد استفاده قرار گرفته است . در ۱۸۲۴ H.Davy این روش را برای حفاظت کشتی های انگلیسی به کار برد . اساس حفاظت کاتدی را می توان با در نظر گرفتن خوردگی فلز m در یک محیط اسیدی توضیح داد. واکنش های الکتروشیمیائی انحلال فلز و ازاد شدن گاز هیدروژن است .بر طبق معادلات زیر :

۳-۶ m+n + ne m
4-6 H2 2H++ 2e
با فراهم نمودن الکترون برای فلزی که بایستی محافظت شود ، حفاظت کاتدی انجام می شود بررسی معادلات ۳-۶ و ۴-۶ نشان می دهد که با دادن الکترون به فلز ،انحلال ان تقلیل می یابد و تصعید هیدروژن انجام می شود . اگر فرض کنیم جریان از قطب مثبت به قطب منفی می رود ، مطابق قرار داد در قوانین الکتریسیته ، بنابراین در صورتیکه جریان از الکترولیت وارد سطح فلز گردد باعث محافظت ان می شود ، بر عکس اگر جریان از سطح فلز وارد الکترولیت گردد خوردگی شدید واقع می گردد. در تکنولوژی حفاظت کاتدی قرار داد جهت جریان به صورت فوق فرض شده و در این جا به همین صورت بیان می شود .

دو روش برای حفاظت کاتدی وجود دارد :(۱) بوسیله یک مولد برق یا (۲) بوسیله یک زوج گالوانیکی مناسب.در شکل۱-۶ حفاظت کاتدی به روش اعمال جریان الکتریکی نشان داده شده است.در این شکل یک تانک زیر زمینی به قطب منفی مولد جریان مستقیم (dc) وصل شده است و قطب مثبت به یک آند خنثی مثل گرافیت یا دور آیرون (duriron)متصل است . محل اتصال کابل به تانک و الکترود خنثی به دقت عایق می شود تا از نشت جریان جلوگیری شود . آند معمولا بوسیله پشت بند (back fill) شامل پودر کک،گچ یا بنتونیت محصور شده است تا اتصال الکتریکی بین آند و زمین مجاور را بهبود بخشد. همان طوری که در شکل ۱-۶ نشان داده شده است جریان از زمین (الکترو لیت) وارد سطح تانک می شودو باعث کاهش خوردگی آن می گردد.