燃气管道用镁合金阳极

燃气管道用镁合金阳极 


 镁阳极具有高驱动电压、低电流效率、高造价。根据形状以及电极电位（开路电位）的不同，镁阳极可用于电阻率在20欧姆.米到50欧姆.米的土壤或淡水环境。一般不应用于土壤电阻率小于10欧姆.米环境。高电位镁阳极的电位为-1.75V CSE，驱动电压0.85V；低电位镁阳极的电位为-1.55V CSE，驱动电压0.7V。使用温度可以达到100℃。当牺牲阳极剩余量为较初重量的15%，即认为阳极失效，所以，阳极的使用率一般取85%。

    镁阳极的电流效率约50%，受环境影响还可能较低。当土壤或水中含盐量较低时，电流输出小，因而，其自身腐蚀相对较大。当土壤电阻率高时，阳极输出电流小，阳极表面容易发生钝化，进一步加大接地电阻，使阳极输出电流进一步减小。此时，阳极的开路电位或在通电点处测量管道电位，可能没有明显变化。温度升高时，自身腐蚀加剧，效率降低，所以，在咸水或盐水中，使用温度不宜**过32℃；在淡水中，不宜**过45℃，在海水中，其寿命很短，不宜采用。

    镁为活泼金属，其电化学性能受杂质和合金元素的影响很大。当其含有少量杂质，特别是含有析氢过电位较低的杂质时，会使镁的自溶倾向增大，电流效率降低。镁中的一些杂质元素，如Fe, Co, Mn是以单质的形式固溶于镁基体中的，而另一些杂质，如Al, Zn, Ni, Cu等元素则易与镁形成金属间化合物，无论哪类杂质元素，它们相对于镁固溶体都呈现出强烈的阴极性，能增大析氢的有效面积，进一步增大镁的腐蚀速度。尽可能降低纯镁阳极中杂质元素的含量是必要的。杂质元素的质量分数(%)应控在:Zn<0.03. Mn<0.01. Fe<0.02, Ni<0.001 } Cu<0.001. Si<0.01.但这给纯镁阳极的生产带来了困难。一般采用合金化方法，向工业镁中加入一定量的合金元素如Mn, Al, Zn等，就可消除杂质元素的不良影响，获得性能优良的镁合金牺牲阳极材料。一般的纯镁阳极由于电流效率很低(仅为30%左右)，使用寿命短，故己很少使用。   镁牺牲阳极的作用是使阴极（如钢铁等金属）的腐蚀速率降低，达到保护阴极的目的。

  镁合金保护阴极的基本前提是阴极在没有外加干扰的情况下的腐蚀属于电化学腐蚀（即腐蚀的过程有电流产生），但并不是所有的电化学腐蚀都能用牺牲阳极来保护，具体的应用过程中应具备以下条件：

1）腐蚀介质必须是能导电的，以便能建立连续的电路。

2）被保护的金属材料所处的介质中要容易进行阴极化，否则耗电量大，不易进行阴极保护。

3）对于复杂的金属设备或构筑物，要考虑几何上的屏蔽作用，防止保护电流的不均匀性。

4）电绝缘（阴阳极之间）

5）电连续性（阴极系统间）

6）罐内保护禁止用镁合金牺牲阳极。

根据用途的不同，镁合金牺牲阳极的形状和尺寸也不相同，通常所用的D、S型阳极主要用在土壤环境中，带状阳极主要应用于高电阻率的土壤、淡水及空间狭窄的局部场合。


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