镁合金牺牲阳极是一种用来防止金属受到电腐蚀的保护装置,属于一种金属消耗品,可以在水中工作,使用水下镁合金牺牲阳极时,需要进行定期测量检查,检测各个电位的阳极输出电流数值,通常为3个月进行一次,而电缆与水下结构金属相互连接的镁合金牺牲阳极,也需要定期检查电缆,避免因为水中自然环境的腐蚀破坏。
镁合金牺牲阳极主要有镁锰合金、镁-铝-锌-锰合金两大类,**种又称为高电位镁阳极,后一种可分为AZ63B和AZ31B两类成分,其中AZ63B主要用于制作埋地钢质管道的阴保护,AZ31B主要用于家用电热水器内胆的保护。镁合金牺牲阳极适用于海水、淡水介质中的船舶、海上钻井平台、地下钢质管道等设施的保护。
为降低镁合金牺牲阳极的腐蚀速率,有时需要由外部电源提供保护电流,外部电源通过埋地的阳极将保护电流引入地下,通过土壤提供给被保护金属,被保护金属在大电池中仍为阴,其表面只发生还原反应,不会再发生金属离子的氧化反应,从而使腐蚀受到抑制。
其中镁阳极适用于各种土壤环境,具有密度小、电位负、化率低、单位质量发生的电量大等特点,堪称牺牲阳极的材料。其缺点是电流效率低,一般只有50%左右。锌阳极适用于土壤电阻率较低且比较潮湿的土壤环境,具有电流效率高、自腐蚀小、使用寿命长和自动调节的特点。
保护电位是指阴保护时使金属腐蚀停止(或可忽略)时所需的电位。实践中,钢铁的保护电位常取-0.85V(CSE),也是说,当金属处于比-0.85V(CSE)更负的电位时,该金属受到了保护,腐蚀可以忽略。
锌是我们日常生活中比较常见的而一种金属,在元素周期表中锌的原子重量65.4,密度是7.14g/cm,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合金牺牲阳极腐蚀率跟阳极行为产生很大的影响,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保护系统中。
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