厦门船用防腐锌块材料
作为牺牲阳极材料,必须能满足以下要求:
1、 要有足够负的稳定电位;
2、 自腐蚀速率小且腐蚀均匀,要有高而稳定的电流效率;
3、 电化学当量高,即单位重量产生的电流量大;
4、 工作中阳极极化要小,溶解均匀,产物易脱落;
5、 腐蚀产物不污染环境,无公害;
6、 材料来源广,加工容易,价格低廉。
常用的牺牲阳极品种有镁基、锌基和铝基合金3类。
锌是我们日常生活中比较常见的一种金属,在元素周期表中锌的原子量是65.4,密度是7.14,化合价是2,具有420摄氏度的熔点。
锌是一种电位为负性的金属,它的标准电位是负的0.76V,在海水中高纯锌的稳定电位向负向游动偏移的,在PH值不同时,锌的腐蚀率也不一样,在PH小于6时和PH大于12时,锌的腐蚀率都较大;但是在6-12的PH值的范围内锌的腐蚀率比较小。
其中的杂质也会对锌的阳极腐蚀率跟阳极行为产生很大影响。杂质的存在,会形成局部的腐蚀电源,可以形成局部电池,这些电池可以使得锌的表面上形成氢氧化物,形成坚固的覆盖层防止进一步的发生溶解。这样形成覆盖层的方式 可以用在阴极保护系统中。
阴是铝合金,阳采用锌块,放在海水中。在发生腐蚀的时候,锌块先腐蚀的部位是接触铝合金部分,还是远离铝合金的部位呢?先腐蚀的部分是金属、海水和空气接触三相界面处。在静电状态下,锌是一个等势体。如果浸泡在水中,那么先腐蚀的应该是不均匀的微区首先将锌阳带散卷,将阳带在地面捋直。散卷时,如果环境温度太低,应避免突然弯曲和过度弯曲,要慢慢散卷,以免锌阳带折断。根据设计要求截成规定长度。
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为迫使阴保护电流从电解液(土壤)流向管道,使管道成为阴,主要采用牺牲阳阴保护和外加电流阴保护两种方式。船舶吃水线以下部位的阴保护因为所要求的保护电流需要量和电流分布,在无覆盖层的舰船上要实施阴保护实际上是不可能的或者是很不经济的,此外,在船用钢板和生物附着的涂料之间应有电缘层制止毒性金属化合物发生电化学还原反应。阴电解产物不能阻止海洋生物的附着,与此相反,假如实施阴保护,在自然腐蚀中,海洋生物会附着在惰性铜材上。
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牺牲阳保护法是利用电化学原理,由活泼金属(锌、铝等)在海水介质中与被保护材料构成电性连接,自身作为阳被加速腐蚀,使被保护材料成为阴而得到保护。常用的牺牲阳材料主要有锌基、铝基和镁基三种。用牺牲阳保护金属不需要外加电源、不会干扰临近金属设施、电流分散能力好、易于管理和维护,在防腐蚀工程中得到了广泛的应用。镁牺牲阳比其他牺牲阳密度小、电容量大、电位负、化率低,对钢铁的驱动电压大,适用于电阻率较高的土壤和淡水中金属构件的保护。
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