郑州Zp-6锌合金牺牲阳极材料
牺牲阳极保护技术是用一种电位比所要保护的金属还要负的金属或合金,与被保护的金属电性连接在一起,依靠电位比较负的金属不断地腐蚀溶解所产生的电流来保护其它金属。该技术通常仅经济地应用在保护电流需要量小的构筑物上和低土壤电阻率环境中。牺牲阳极保护技术具有以下优点:
1、牺牲阳极只需要一次投资费用偏低,且在运行过程中基本上不需要支付维护费用。
2、牺牲阳极的保护电流的利用率较高,所以不会产生过保护。锌阳极也是如此。
3、对邻近的地下金属设施无干扰影响,适用于厂区和无电源的长输管道,以及小规模的分散管道保护。
4、牺牲阳极的施工技术简单,平时不需要特殊专业维护管理。只需要简单的更换。
目前牺牲阳极保护技术已经发展成熟,广泛应用到土壤、海水、淡水、化工介质中的钢质管道、电缆、钢码头、舰船、储罐罐底、冷却器等金属构筑物等的腐蚀控制。
牺牲阳极由电位较负的金属材料制成,当它与被保护的管道连接时,自身发生优先离解,从而抑制了管道的腐蚀,故称为牺牲阳极。牺牲阳极应有足够负的稳定电位,以保持足够大的驱动电压:同时有较大的理论发生电量,还要有高而稳定的电流效率。
用于牺牲阳的材料要么是相对纯的活性金属,如锌或镁,要么是专门开发用于牺牲阳的镁合金或铝合金。如果牺牲阳被埋入地下,需要用一种的回填材料包裹在阳周围,以确保阳能产生所需的电流。牺牲阳是通过引入另一个具有更负的电位和阳性更强的金属来工作的,电流将从新引入的阳流出,受保护的金属变成阴,形成原电池。阳表面发生氧化反应,阴表面发生还原反应。牺牲阳通常配有引线或扁钢,以方便其连接到被保护的结构。引线可以通过焊接或机械连接到结构上,这些连接结构应具有较低的电阻,并应进行缘,以电阻增加或由于腐蚀造成损坏。
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铝也是一种典型的轻金属,原子序数13,相对原子质量26.98,密度2.7g/cm,熔点660℃。铝的标准电电位为-1.66V(SHE),海水中的稳定电位约为-0.53(SHE)。铝的理论电容量为2970A·h/kg,是锌的3.6倍,镁的1.35倍。铝的原料易得,制作工艺较简单价格低廉,是发展牺牲阳的良好材料。在阴保护中牺牲阳是利用不同金属的电位差异,为受保护的金属提供电子,使被保护金属整体处于电子过剩的状态使金属表面有流动的电子,缓解金属表面的腐蚀。
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镁是典型的轻金属,原子序数12,相对原子质量24.31,密度1.74g/cm,化合价2,熔点651℃.镁的标准电电位-2.37(SHE)。镁的特点是:密度小具有较高的化学活泼性;电电位很负;化率低;驱动电位大,对铁的驱动电位可达0.6V以上;理论电容量大。在镁阳表面不易形成屏蔽性保护膜。镁和镁合金系列牺牲阳,电流效率很低一般只有50%左右。在镁表面易形成较为强烈的腐蚀原电池作用,导致自溶解速率较大。此外,这种材料如遇碰撞易产生火花等特点,也限制了它在高区性能区域的应用,例如:油轮、敏感的易燃易爆区等特定场所。
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