長條形鋅合金陽極_用于管道防腐
犧牲陽極陰極保護(hù)技術(shù)是用一種電位比所要保護(hù)的金屬還要負(fù)的金屬或合金與被保護(hù)的金屬電性連接在一起,依靠電位比較負(fù)的金屬不斷地腐蝕溶解所產(chǎn)生的電流來保護(hù)其它金屬。 優(yōu)點(diǎn): A: 一次投資費(fèi)用偏低,且在運(yùn)行過程中基本上不需要支付維護(hù)費(fèi)用 B: 保護(hù)電流的利用率較高,不會產(chǎn)生過保護(hù)C: 對鄰近的地下金屬設(shè)施無影響,適用于廠區(qū)和無電源的長輸管道,以及小 規(guī)模的分散管道保護(hù) D: 具有接地和保護(hù)兼顧的作用 E: 施工技術(shù)簡單,平時不需要特殊專業(yè)維護(hù)管理。缺點(diǎn): A: 驅(qū)動電位低,保護(hù)電流調(diào)節(jié)范圍窄,保護(hù)范圍小 B: 使用范圍受土壤電阻率的限制,即土壤電阻率大于50Ω.m時,一般不宜選 用犧牲陽極保護(hù)法 C: 在存在強(qiáng)烈雜散電流區(qū),尤其受交流時,陽極性能有可能發(fā)生逆轉(zhuǎn) D: 有效陰極保護(hù)年限受犧牲陽極壽命的限制,需要定期更換
局部陰極保護(hù)的目的不僅是要補(bǔ)償外部陰極構(gòu)筑物的電池電流,而且要使被保護(hù)的構(gòu)筑物充分陰極極化,從而滿足陰極保護(hù)準(zhǔn)則要求。因?yàn)楸槐Wo(hù)的構(gòu)筑物與外部陰極構(gòu)筑物之間的接觸電阻非常低,并且外部陰極構(gòu)筑物的接地電阻非常低,所以不成比例的大部分陰極保護(hù)電流要流到外部陰極上。設(shè)置強(qiáng)制電流輔助陽極地床的目的就是要增加被保護(hù)的構(gòu)筑物的保護(hù)電流分量。除了受保護(hù)的構(gòu)筑物與外部陰極構(gòu)筑物的幾何尺寸外,土壤的電阻率對其有很大影響。與常規(guī)陰極保護(hù)不同的是,受保護(hù)的構(gòu)筑物基本上是在強(qiáng)制電流輔助陽極的電壓錐范圍內(nèi)。為此,考慮到各個組成部分不同的保護(hù)電流需要量,所以不能把土壤當(dāng)做一個等電位空間來看待。在局部陰極保護(hù)中管地電位的變化只與附近的參比電極有關(guān)系,而與遠(yuǎn)方大地電位少有聯(lián)系。
陽極( Anode )是電化學(xué)反應(yīng)的一個術(shù)語,陽極總是與陰極(Cathode)相對應(yīng)而存在的。發(fā)生氧化作用的極稱為陽極(Anode),在原電池中,陽極是負(fù)極,電子由負(fù)極流向正極,電流由正極流向負(fù)極; 在電解池中陽極與正極相連,在陽極上發(fā)生氧化反應(yīng)的是溶液中的陰離子。 與陰極( cathode )相對應(yīng)。陽極是電鍍制程中供應(yīng)鍍層金屬的來源,并也當(dāng)成通電用的正極。一般陽極分為可溶性陽極及不可溶的陽極。此字之形容詞為 Anodic,如 Anodic Cleaning 就是將工作物放置在電解液的陽極上,利用其溶蝕作用,及同時所產(chǎn)生的氧氣泡進(jìn)行有機(jī)摩擦性的清洗動作,謂之 Anodic Cleaning。de譯成「陽極」或者「正極」,cathode譯成「陰極」或者「負(fù)極」。但是在化學(xué)和電學(xué)領(lǐng)域,陽極和正極,陰極和負(fù)極的概念和原理是有區(qū)別的。
在電學(xué)和化學(xué)領(lǐng)域(電池、電路、陰極射線管等等)中,正極表示電勢高的電極,負(fù)極表示電勢低的電極,分別與英語的positive electrode和negative electrode對應(yīng)。但是對於陽極和陰極而言,陽極永遠(yuǎn)發(fā)生氧化反應(yīng),陰極永遠(yuǎn)發(fā)生還原反應(yīng)。根據(jù)這一規(guī)律,進(jìn)行示意圖解分析如下:根據(jù)電池放電的示意圖,圖中的電流方向與電子流動方向可以任意設(shè)定。在圖示的情況下,1端為電子流入的方向,2端為電子流出的方向,相應(yīng)地,1端為電流流出的方向,2端為電流流入的方向。根據(jù)失電子價態(tài)升高被氧化、得電子價態(tài)下降被還原的原則,以及流出電流則電勢高為正極及流入電流則電勢低為負(fù)極的原則,可以判斷1端為正極(電勢高)和陰極(被還原),而2端為負(fù)極(電勢低)和陽極(被氧化)。根據(jù)充電的圖示情況,1端為負(fù)極,2端為正極。另一方面,由於1端得電子被還原,為陰極,2端失電子被氧化,為陽極。從以析可以看出,在放電時,陽極相當(dāng)於負(fù)極,陰極相當(dāng)於正極;而在充電時,陽極相當(dāng)於正極,陰極相當(dāng)於負(fù)極,這是電池領(lǐng)域的一個普遍規(guī)律。也就是說,陽極、陰極與電極的正或負(fù)沒有必然的關(guān)系。
金屬材料發(fā)生腐蝕的難易程度通常取決于金屬的晶粒結(jié)構(gòu),合金材料組成以及在制造期間金屬表面經(jīng)受的處理溫度和是否發(fā)生變形等因素。現(xiàn)在,已經(jīng)有許多經(jīng)受了時間考驗(yàn)的腐蝕預(yù)防方法,其中之一就是陰極保護(hù)法,在本文中,我們將介紹一些關(guān)于陰極保護(hù)類型以及該方法如何有效預(yù)防埋地管道免受腐蝕等知識。陰極保護(hù)技術(shù)是電化學(xué)保護(hù)技術(shù)的一種,其原理是向被腐蝕金屬結(jié)構(gòu)物表面施加一個外加電流,被保護(hù)結(jié)構(gòu)物成為陰極,從而使得金屬腐蝕發(fā)生的電子遷移得到抑制,避免或減弱腐蝕的發(fā)生。暴露于電解質(zhì)中的金屬材料表面具有多個微觀陽極和陰極位置。當(dāng)陽極電負(fù)性強(qiáng)于陰極時,它們之間就會產(chǎn)生電位差,進(jìn)而發(fā)生腐蝕。
陰極保護(hù)的目的就是盡可能的降低陰極和陽極之間的電位差,使其降低到一個可以忽略的值。這種電位差的減少主要是由于陰極的極化所導(dǎo)致,根據(jù)歐姆定律,利用這種方法,腐蝕電流能夠得到很好的緩解。陰極保護(hù)可以通過向被腐蝕金屬結(jié)構(gòu)物表面施加一個外加電流來實(shí)現(xiàn)。為了實(shí)現(xiàn)足夠的陰極保護(hù),受保護(hù)結(jié)構(gòu)的電位必須極化到一定的值,通常采用參比電極來測量極化電位。例如銅/硫酸銅電極(CSE)就是土壤和淡水中常用的參比電極。