锌牺牲阳极多用于土壤电阻率小于20欧姆·米的土壤环境中或海水环境。电电位为-1.10VCSE,驱动电压0.25V。温度高于49℃时,发生晶间腐蚀,高于54℃时锌阳极的电电位变正,它与钢铁的性发生逆转,变成阴受到保护,而钢铁变成阳极受到腐蚀。
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。
不足之处在于,阳极的腐蚀产物在土壤中无法疏散,使阳极钝化而失效。因而铝合金阳极主要适合用于海洋环境中金属构筑物的阴保护。高电阻率土壤环境下可使用带状镁阳极,带状牺牲阳极主要用于高电阻率的土壤、淡水中及套管内等空间狭窄局部场合。这类牺牲阳极的截面有方型和菱形等形状,中间为铁芯,长度可达数百米。
阳极材料不断消耗,释放出的电流供给被保护金属构筑物而阴化,从而实现保护。外加电流阴保护是通过外加直流电源向被保护金属通以阴电流,使之阴化。该方式主要用于保护大型或处于高土壤电阻率土壤中的金属结构。
镁合金牺牲阳极主要有镁锰合金、镁-铝-锌-锰合金两大类,前一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。
铸造镁阳极都带有用于阳极装置形状的钢芯,能确保电流从阴流向被维护物体时没有太大的电阻。选用铸造技术,能够在镁阳极中铸入各式各样的钢芯。钢芯都不贯穿镁阳极,长度在镁阳极长度的一半处。浇铸时先把预热过的钢芯装到模具内部的夹具上。一次浇铸可得到几根相同的镁阳极,因而用铸造技术制造的镁阳极带有装置元件。
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