南充钢板外加电流阴极保护保护原理
什么是阴极保护?
阴极保护技术是电化学保护技术的一种,其原理是向被腐蚀金属结构物表面施加一个外加电流,被保护结构物成为阴极,从而使得金属腐蚀发生的电子迁移得到抑制,避免或减弱腐蚀的发生。暴露于电解质中的金属材料表面具有多个微观阳极和阴极位置。当阳极电负性强于阴极时,它们之间就会产生电位差,进而发生腐蚀
阴极保护的目的就是尽可能的降低阴极和阳极之间的电位差,使其降低到一个可以忽略的值。这种电位差的减少主要是由于阴极的极化所导致,根据欧姆定律,利用这种方法,腐蚀电流能够得到很好的缓解。阴极保护可以通过向被腐蚀金属结构物表面施加一个外加电流来实现。
选择任意构成的电化学电池,其低电位的一端为电池的阳,以发生氧化反应为主要特征;高电位的另一端为阴,以发生还原反应为主要特征。由于电池的阳和阴之间存在着电位差,外部电连接的阳和阴之间将有电流流过电池,从而加速了阳一端的腐蚀,同时抑制阴的腐蚀,使阴金属获得阴保护。外加电流阴保护系统由以下几部分组成:①直流电源,②辅助阳,③参比电。此外,为使阳输出的保护电流更均匀,避免阳附近结构物产生过保护,有时在阳周围还须涂刷阳屏蔽层
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牺牲阳的阴保护该方法是将电位更负的金属与被保护金属连接,并处于同一电解质中,使该金属上的电子转移到被保护金属上去,使整个被保护金属处于一个较负的相同的电位下。目前,电化学保护发出应用除海水或河道中钢铁设备的保护外,还应用于电缆、石油管道、地下设备和化工设备等的腐蚀。牺牲阳埋设有立式和卧式两种,埋设位置分轴向和径向,其在管道的分布宜采用单支或集中成组两种方式。阳与管道的距离,一般情况下阳埋设位置应距管道3~5m,小不宜小于0.3m,成组埋设时,阳间距以2~3m为宜。
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外加电流所用阳材料有:高硅铸铁阳,具有良好的导电性能,除用于焦炭地床中以外,高硅铸铁阳有时也可直接埋在低电阻率土壤中。聚合物柔性阳,是在铜芯上包覆导电聚合物而构成的连续性阳,也称柔性阳或缆形阳。铜芯起导电的作用,而导电聚合物则参与电化学反应。聚合物阳安装简便,适合裸管或涂层严重破坏的管道、受屏蔽的复杂管网区的保护以及高电阻的土壤中,但注意不能过度弯曲。混合金属氧化物阳是钛基体上沉积一层活性的混合金属氧化物而构成,早应用于碱工业,后推广应用于其他工业,包括阴保护领域。
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