犧牲陽極陰極保護材料的作用與要求
來源:山東奧科防腐工程有限公司 時間:2016-11-18 15:58:45 閱讀量:0
犧牲陽極陰極保護技術(shù)以其簡單易行、經(jīng)濟有效、對環(huán)境產(chǎn)生的電污染少和不干擾鄰近金屬設(shè)施等許多優(yōu)點和獨特功能而獲得廣泛應(yīng)用。與外加電流陰極保護相比,犧牲陽極保護同時還具有另一些獨特功能,它能起到抗干擾腐蝕的作用,也可以用于排流防雷擊及防靜電接地。因而犧牲陽極法和外加電流法兩種陰極保護方法同樣受到工業(yè)部門的重視。
犧牲陽極法陰極保護就是通過犧牲陽極的腐蝕溶解而為被保護金屬結(jié)構(gòu)提供陰極保護電流,犧牲陽極發(fā)陰極保護效果與犧牲陽極材料本身的性能有著直接的關(guān)系。作為陰極保護的犧牲陽極應(yīng)滿足如下要求:
①犧牲陽極需要有足夠的穩(wěn)定電位,。即它與被保護金屬之間應(yīng)有足夠大的開路電位差。要達到完全的陰極保護,必須將被保護金屬結(jié)構(gòu)物陰極極化到表面上 活潑陽極點的平衡電位。而犧牲陽極的電位應(yīng)該比這一平衡電位更負。這樣它在陰極保護系統(tǒng)這一電偶電池中才能作為做有效的陽極而優(yōu)先溶解。
②犧牲陽極在工作過程中陽極極化率要小。這樣犧牲陽極在工作時的電位朝正的方向移動不大。犧牲陽極的工作電位足夠負,這樣就可以在陰極保護系統(tǒng)工作時保持有足夠的驅(qū)動電壓。所謂的驅(qū)動電壓指陰極保護系統(tǒng)工作時被保護金屬與犧牲陽極工作點位之間的電位差。足夠大的驅(qū)動電壓用于產(chǎn)生足夠的陽極輸出電流,客服保護系統(tǒng)的回路電阻,保障良好的陰極保護效果。尤其是在較高的電阻率介質(zhì)中(如淡水、土壤),維持足夠大的驅(qū)動電壓是十分必要的。
③犧牲陽極的理論電容量要大。理論電容量是根據(jù)庫倫定律計算的消耗單位質(zhì)量金屬所產(chǎn)生的電量,單位為A·h/kg。對與犧牲陽極,消耗單位質(zhì)量的陽極金屬所產(chǎn)生的電量要大;或者說產(chǎn)生1A·h的單位電量所消耗的陽極質(zhì)量要小。由此決定陽極使用壽命長、經(jīng)濟性好的效果。
④犧牲陽極在工作時的自腐蝕速率要小,電流效率要高。所謂的電離效率就是實際電容量的百分比。實際電容量總是比理論電容量要小,但從陰極保護效果和經(jīng)濟性考慮,要求實際電容量應(yīng)盡可能地大,即電流效率要高。
⑤犧牲陽極在工作時均勻的活化溶解,表面不沉淀難溶的腐蝕產(chǎn)物,是養(yǎng)雞能夠長期的穩(wěn)定工作。這既保證高的電流效率,也可延長陽極使用壽命。為了使陽極有良好的溶解狀態(tài),在犧牲陽極制造時應(yīng)添加某些有效合金元素減少雜質(zhì),遵循一定的制造工藝和熱處理條件,以獲得良好的組織狀態(tài)。
⑥犧牲陽極工作時產(chǎn)生的腐蝕產(chǎn)物應(yīng)是無毒無害,不污染環(huán)境,無公害之虞。每年有大量的犧牲陽極置于船舶、海洋平臺、碼頭等海洋結(jié)構(gòu)物上以及埋地管線或其他埋地金屬結(jié)構(gòu)物周圍,其中至少50%以上被腐蝕溶解,以腐蝕產(chǎn)物的形式進入環(huán)境。這對自然環(huán)境、人類環(huán)境、人類社會的生產(chǎn)生活都是一個巨大的威脅,所以必須保證犧牲陽極的使用對環(huán)境是綠色的,對人體是清潔衛(wèi)生的。
⑦犧牲陽極的原材料豐富,生產(chǎn)加工容易,價格低廉。通過提高犧牲陽極法陰極保護的經(jīng)濟性,有利于這種有效的腐蝕控制技術(shù)推廣應(yīng)用。
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