海水鋅合金犧牲陽極
腐蝕的問題遍及各個部門和行業,對國民經濟發展、人類生活和社會環境產生了巨大危害。據統計,各國由于腐蝕破壞造成的年度經濟損失約占當年國民經濟總值的1.5%~4.2%。隨各國不同的經濟發達程度和腐蝕控制水平而異。根據《中國腐蝕調查報告》的資料,我國近年來的年腐蝕損失約5000億元,(約占國民經濟生產總值的5%),這是一個十分驚人的經濟損失數字。出來腐蝕的經濟性問題之外,腐蝕過程和結果實際上也是對地球上有限資源和能源的極大浪費,對自然環境的嚴重污染,對正常工業生產和人民生活的重大,并給人們帶來不可忽視的社會安全性問題。腐蝕問題還可成為阻礙高新技術發展和國民經濟持續發展的重要制約因素。
陰極保護是對環境介質中的金屬結構物施以一個很小的陰極性直流電流,使金屬表面電位相對校正的陰極點唄陰極極化(電位負向移動)至電位相對負的、活潑的陽極點電位,就可以停止金屬的腐蝕反應,達到腐蝕控制的要求。
犧牲陽極法陰極保護就是通過犧牲陽極的腐蝕溶解(消耗)而為被保護金屬結構物提供陰極保護電流,犧牲陽極法陰極保護效果與犧牲陽極材料本身的性能有著直接的關系。由此對犧牲陽極材料提出了各種性能的要求,作為陰極保護用的犧牲陽極材料(金屬或合金)應滿足一些特定的要求。1.犧牲陽極需要具備足夠負的穩定電位。即它與被保護金屬之間應有足夠大的開路電位差。2.犧牲陽極在工作過程中陽極極化率要小。3.犧牲陽極材料理論電容量要大。4.犧牲陽極在工作時的自腐蝕速率要小也就是說自溶解量要小。電流效率要高。5.犧牲陽極在工作時呈均勻的活化溶解,表面上不沉積難容的腐蝕產物,使陽極能夠長期持續穩定的工作。6.犧牲陽極工作時產生的腐蝕物是無毒無害,不污染環境,無公害之余。7.犧牲陽極的原材料比較豐富,生產加工比較容易,價格低廉,通過提高犧牲陽極法陰極保護的經濟條件。有效提高腐蝕控制技術的推廣應用。
想要得到完全的陰極保護,必須將被保護金屬結構物陰極極化到表面上活潑點的平衡電位。而犧牲陽極的平衡電位要比更負,起到更好的保護。
犧牲陽極有多種形狀和和尺寸。可根據不同的用途選用。為了增大陽極輸出電流,應采用大表面積的陽極。為了減少船舶在水中的航行阻力,應采用表面呈水形狀的陽極,為適應高電阻率環境介質,可采用線狀(帶狀)陽極;為獲得長的使用壽命,應選擇表面積/質量比較適當的陽極形狀,具體形狀可以參考國標書的樣式。lbqhj1718jx
金犧牲陽極 船舶鋼殼,水下鋼結構以及容器內部的陰極保護往往采購板狀或者塊狀犧牲陽極,。這種樣式的陽極不適用于土壤中,因為電流流通的電阻太大,油船用的陽極一般是長條形狀的,截面可以采用D形、方形、梯形等,這方面的一般用在鎂合金犧牲陽的質量一般盡數千克,而鋅陽極則可達80kg。油船有爆炸的危險,禁止使用鎂陽極保護,因為它掉在地上或者撞擊會產生火花。鋁陽極使用有高度限制,掉地時的能量應不超過275J。鋅陽極在防爆區使用不受限制。在防爆區使用的陽極應采用螺栓固定,禁止采用焊接方法固定。
近海平臺所用的額犧牲陽極主要是長條形的鋁合金陽極,截面通常是梯形、矩形、三角形或者圓形。陽極重量可重達500kg或者更重。保證保護物體的壽命更長,對船用以及海洋工程、港工設施、海水壓載艙用鋁-鋅-銦系合金犧牲陽極,規定采用的形狀、尺寸和質量可參考國標規格。
帶狀陽極主要應用于高電阻率土壤、淡水中以及空間狹小的特殊部位。帶狀鎂合金可用純鎂或Mg-Mn合金制造。其結構和尺寸一般采用19*9.5mm。帶狀鋅陽極的規格比較多,選擇可以多樣化一些。帶狀陽極可以更接近保護物。
犧牲陽極法陰極保護的效果主要是由犧牲陽極材料的性能決定的,而犧牲陽極材料的性能主要取決于他們的化學成分和組織結構。目前常用的犧牲陽極材料有鎂和鎂合金、鋅和鋅合金、以及鋁合金
鋅是一種化學元素,它的化學符號是Zn,它的原子序數是30,在化學元素周期表中位于第4周期、第IIB族 。是一種淺灰色的過渡金屬。鋅(Zinc)是第四"常見"的金屬,僅次于鐵、鋁及銅,不過地殼含量豐富的元素前幾名分別是氧、硅、鋁、鐵、鈣、鈉、鉀、鎂。外觀呈現銀白色,在現代工業中對于電池制造上有不可磨滅的地位,為一相當重要的金屬 鋅化學符號是Zn,它的原子序數是30,相對原子質量為65。鋅是一種銀白色略帶淡藍色金屬,密度為7.14克/立方厘米,熔點為419.5℃。在室溫下,性較脆;100~150℃時,變軟;超過200℃后,又變脆。鋅的化學性質活潑,在常溫下的空氣中,表面生成一層薄而致密的堿式碳酸鋅膜,可阻止進一步氧化。當溫度達到225℃后,鋅劇烈氧化。