韶关Zp-6锌合金牺牲阳极材料
牺牲阳极阴极保护的基本要求
首先要说的是牺牲阳极的管理要求。首先要定期检测被保护构筑物的电位,还要半年或一年检测一次阳极工作的电位和电流,必要时检验阳极表面的腐蚀状态,最后还要对牺牲阳极装置系统的完整性进行维护。
关于牺牲阳极故障分析有两种,一是阳极输出的电流减小,达不到保护电位,造成这种情况的原因是阳极已经被全部消耗掉,可能需要更换,或阳极/阴极的连接断开,或阳极/阴极的导线接头断开,阳极的周围环境土壤干燥,环境污染对阳极性能也有很大的影响。再一个就是阳极输出电流增大,但保护构筑物电位极化不上去,造成这种现象的情况是被保护构筑物所需要的电流过大,阳极输出的电流远远小于所需电流,被保护体与相邻金属构筑物有电连接,环境改变引起迅速去极化或者水的含氧量增大绝缘装置的失效和覆盖层老化或破坏。
最后是牺牲阳极阴极保护的其他一些故障。阳极体腐蚀不严重,但是阳极已经不能工作。可能的原因是阳极成分不合理,在工作环境中造成钝化所致,影响的因素有温度、含盐量类型等。阳极体局部腐蚀严重,造成阳极体断裂。可能的原因是阳极合金不均匀,造成局部腐蚀等等。
首先牺牲阳要有负的稳定电位。即它与被保护金属之间应该有大的开路电位差。要达到的阴保护,将被保护金属结构物阴化到表面上活泼点的平衡电位。而牺牲阳的电位应该比这一平衡电位更负。再就是牺牲阳在工作过程中阳化率要小。这样牺牲阳在工作时的电位朝正的方向移动不大。牺牲阳的工作电位负,这就可以在阴保护系统工作时保持有大的驱动电压。所谓的驱动电压是指阴保护系统运行时被保护金属的保护电位与牺牲阳工作电位之间的电位差。大的驱动电压用于产生大的阳输出电流,克服保护系统的回路电阻,保障良好的阴保护效果。
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浸在电解液(例如海水)中的金属都会产生电压。当两种不同的金属接触(电连接)时,会产生一个原电池(就像一个电池),电位较低的金属(例如青铜螺旋桨)形成阳,电位较高的金属(不锈钢轴)形成阴。铝合金牺牲阳能够适应不同的环境,寿命也比锌合金牺牲阳更长。它可以在淡水等电阻率较高的介质中工作,也可以在盐水中工作。铝阳是唯一可以在淡水和海水中工作的牺牲阳。如果想同时保护两种金属,需要将第三种阳与这两种阳组成原电池,第三种阳比这两种阳的活性更高。活跃的第三种金属(例如锌)成为其他金属的阳,并通过腐蚀(放弃金属)来牺牲自己来保护其余两种金属(阴),因此被称为牺牲阳。
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镁的特点是密度小,电位负,化率低,单位发生电量大,具有高的化学活性,镁的标准电电位为-2.73V (EH ),在海水中的稳定电位为-1.45V,金属镁是制作阴防蚀用的牺牲阳的理想材料。牺牲阳法阴保护是用比钢铁的对地电位还要低的金属如镁合金、铝合金和锌合金制成的阳与被保护物(如石油管线和热水器内胆等)连接,以阳的腐蚀为代价,使被保护物不被腐蚀。为这种目的生产的阳称为牺牲阳。在阳保护领域,锌合金、铝合金阳已经在包括海洋钢铁设施、海上平台、船舶、输油管路等诸多领域取得了好的经济效益和社会效果。但是,在土壤干燥条件下,效果并不明显,且表面腐蚀层不易溶解、脱落,阻抗增长,电流效率下降。而镁阳操作电位可达-1.5V ,比之铝阳-1.1V,锌阳-0.8V均优,电容量是锌阳的1.9倍,且电流输出稳定,表面腐蚀层易溶解、松落,电效一般都达到50%以上。
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