燃?xì)夤艿罓奚?yáng)極保護(hù)

燃?xì)夤艿罓奚?yáng)極保護(hù)犧牲陽(yáng)極法是最早應(yīng)用的電化學(xué)愛(ài)護(hù)法。它簡(jiǎn)潔易行，又不干擾鄰近的設(shè)施。犧牲陽(yáng)極還是抗干擾腐蝕的一種手段，可用來(lái)排流、防雷及防靜電接地。與強(qiáng)制電流愛(ài)護(hù)法相比，犧牲陽(yáng)極法具有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)和功能，因而同樣受到人們的重視。近年來(lái)，犧牲陽(yáng)極技術(shù)在我國(guó)得到了推廣和進(jìn)展。在生產(chǎn)上也向標(biāo)準(zhǔn)化、系列化方向進(jìn)展。并在油、氣管道、海船及海上結(jié)構(gòu)物的防護(hù)上得到了勝利的應(yīng)用。一、犧牲陽(yáng)極愛(ài)護(hù)原理依據(jù)電化學(xué)原理，把不同電極電位的兩種金屬置于電解質(zhì)體系內(nèi)，當(dāng)有導(dǎo)線(xiàn)連接時(shí)就有電流流淌，這時(shí)，電極電位較負(fù)的金屬為陽(yáng)極、利用兩金屬的電極電位差作陰極愛(ài)護(hù)的電流源。這就是犧牲陽(yáng)極法的基本原理。見(jiàn)圖10-54。二、犧牲陽(yáng)極材料由于犧牲陽(yáng)極法是通過(guò)陽(yáng)極自身的消耗，給被愛(ài)護(hù)金屬體供應(yīng)愛(ài)護(hù)電流。因此，對(duì)犧牲陽(yáng)極材料就產(chǎn)生了性能要求。

<imgborder=“0”src=“/UploadFiles/201300/20138/Manage/201308101525257226.jpg”width=“300”/圖10-54犧牲陽(yáng)極裝配示意圖1．要有足夠負(fù)的電位，在長(zhǎng)期放電過(guò)程中很少極化。2．腐蝕產(chǎn)物應(yīng)不粘附于陽(yáng)極表面，疏松易脫落，不行形成高電阻硬殼，且無(wú)污染。3．自腐蝕小，電流效率高。4．單位重量發(fā)生的電流量大，且輸出電流勻稱(chēng)。5．有較好的力學(xué)性能，價(jià)格廉價(jià)，來(lái)源廣。常用的犧牲陽(yáng)極有鎂及鎂合金、鋅及鋅合金以及鋁合金三大類(lèi)。它們的電化學(xué)性能見(jiàn)表10-59。犧牲陽(yáng)極的電化學(xué)性能取決于材料的成分和雜質(zhì)含量。在犧牲陽(yáng)極的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范中都有規(guī)定。

表10-59犧牲陽(yáng)極的電化學(xué)性能性能單位Zn、Zn合金Mg、Mg-MnMg-6Al-3ZnAl-Zn-In相對(duì)密度g/cm37.11.741.772.83陽(yáng)極開(kāi)路單位(SCE)V-1.03-1.56-1.48-1.08相對(duì)鐵的愛(ài)護(hù)的電位差V-0.20-0.75-0.65-0.25理論發(fā)生電量Ah/g0.822.202.212.87海水中(3mA/cm2)電流效率%95505580實(shí)際發(fā)生電量Ah/g0.781.101.222.30消耗率kg/A·a11.88.07.23.8土壤中(0.03mA/cm2)電流效率%65405065實(shí)際發(fā)生電量Ah/g0.530.881.111.85消耗率kg/A·a17.2510.07.924.68三、犧牲陽(yáng)極種類(lèi)及規(guī)格型號(hào)(一)鎂合金犧牲陽(yáng)極鎂是比較活潑的金屬，表面不易極化，電極電位比較負(fù)，所以是抱負(fù)的犧牲了極材料。但是，鈍鎂的電流效率不高，造價(jià)太高，所以一般都使用鎂合金做犧牲陽(yáng)極材料。目前世界上流行的鎂陽(yáng)極成分許多，但歸納起來(lái)只有三個(gè)系列：高純鎂系、鎂錳系和鎂鋁鋅錳系。其典型的代表成分見(jiàn)表10-60。這三個(gè)系列中，Mg-6Al-3Zn-0.15Mn是使用最廣泛的，也是國(guó)內(nèi)定型生產(chǎn)的商品化鎂陽(yáng)極，用于土壤和淡水中性能最佳。

表10-60鎂合金犧牲陽(yáng)極的典型成分系列成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù)%)備注AlZnMnMgSiCuNiFe純鎂0.010.030.0199.950.010.0010.0010.002JISH6125鎂錳0.01-0.5～1.3余量-0.020.0010.03Galvomag鎂鋁鋅錳5.3～6.72.5～3.50.15～0.6余量0.10.020.030.005SYJ19-1986鎂陽(yáng)極的化學(xué)成分應(yīng)符合表10-61的規(guī)定。鎂陽(yáng)極電化學(xué)性能必需符合表10-62的指標(biāo)。

表10-61鎂陽(yáng)極化學(xué)成分合金元素雜質(zhì)不大于(質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%)AlZnMnMgFeNiCuSi5.3～6.72.5～3.50.15～0.6余量0.0050.0030.020.1表10-62鎂陽(yáng)極電化學(xué)性能項(xiàng)目單位指標(biāo)測(cè)試方法開(kāi)路電位V≤-1.50(Cu/CuSO4)SYJ23-1986理論電容量A·h/kg2210按化學(xué)成分計(jì)算電流效率%≥55GB/T4948-1985附錄C注：GB/T4948—1985附錄C的介質(zhì)為海水·本標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用時(shí)試驗(yàn)介質(zhì)應(yīng)改用當(dāng)?shù)赝寥?，并用?dāng)?shù)氐叵滤柡?，在被檢陽(yáng)極四周應(yīng)有5～10mm厚的填包料。鎂陽(yáng)極規(guī)格按凈重分為2kg、4kg、8kg、11kg、14kg和22k6種。其形式均為梯形斷面。2kg陽(yáng)極參考長(zhǎng)度為206mm，4kg陽(yáng)極參考長(zhǎng)度為360mm，其余均為700mm。用作導(dǎo)電的鋼芯，采納直徑不小于6mm的鋼筋制成。鋼芯表面應(yīng)鍍鋅，外露長(zhǎng)度為100mm。陽(yáng)極基體和鋼芯必需結(jié)合好，接觸電阻應(yīng)小于0．001Ω。鎂陽(yáng)極表面為鑄造表面，其表面應(yīng)清潔、平滑，無(wú)明顯鑄造缺陷。鎂陽(yáng)極應(yīng)儲(chǔ)存在室內(nèi)倉(cāng)庫(kù)內(nèi)，嚴(yán)禁沾染油污、油漆和接觸酸、堿、鹽等化工產(chǎn)品。在鎂陽(yáng)極驗(yàn)收時(shí)，應(yīng)對(duì)外觀、重量進(jìn)行檢驗(yàn)。鋼芯與陽(yáng)極的接觸電阻、化學(xué)成分及電化學(xué)性能，應(yīng)按批量進(jìn)行抽樣檢查。抽查率為3%，但至少不少于3支。若不合格，加倍抽查，其中再有一支不合格，則判定該批不合格。當(dāng)化學(xué)成分不合格，而接觸電阻和電化學(xué)性能合格時(shí)，可以使用。接觸電阻測(cè)試方法是GB/T4948—1985附錄B；化學(xué)成分分析方法按供方采納的標(biāo)準(zhǔn)方法進(jìn)行；電化學(xué)性能按表10-62中的測(cè)試方法進(jìn)行。鎂陽(yáng)極的優(yōu)點(diǎn)：對(duì)鋼鐵陰極愛(ài)護(hù)(-0．85V)的激勵(lì)電壓力-0.7V左右，適應(yīng)的土壤電阻率范圍廣，陽(yáng)極表面不極化，腐蝕產(chǎn)物易脫落。不宜用于易燃液體環(huán)境中。(二)鋅犧牲陽(yáng)極鋅是陰極愛(ài)護(hù)中應(yīng)用最早的犧牲陽(yáng)極材料。鋅的電極電位比鐵負(fù)，表面不