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    我公司主要生產鎂陽極,鋅陽極,鋁陽極,測試樁,參比電極,陰極保護材料.

    焦作市安信輕合金科技有限公司

    公司新聞

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    鎂陽極,鎂犧牲陽極,鎂合金犧牲陽極的作用及原理
    時間:2023-03-10 瀏覽:1498次

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    焦作市安信輕合金科技有限公司

      1. 高電壓鎂犧牲陽G

      鎂為活潑金屬,其電化學性能受雜質和合金元素的影響很大。當其含有少量雜質,特別是含有析氫過電位較低的雜質時,會使鎂的自溶傾向加大,電流效率降低。鎂中的一些雜質元素,如Fe, Co, Mn是以單質的形式固溶于鎂基體中的,而另一些雜質,如Al, Zn, Ni, Cu等元素則易與鎂形成金屬間化合物,無論哪類雜質元素,它們相對于鎂固溶體都呈現出強烈的陰G性,能加大析氫的實用面積,進一步加大鎂的腐蝕速度。盡可能降低純鎂陽G中雜質元素的含量是必要的。雜質元素的質量分數,應控在:Zn<0.03. Mn<0.01. Fe<0.02, Ni<0.001 } Cu<0.001. Si<0.01.但這給純鎂陽G的生產帶來了困難。一般采用合金化方法,向工業鎂中加入一定量的合金元素如Mn, Al, Zn等,就可去除雜質元素的不好影響,獲得性能優良的鎂合金犧牲陽G材料。一般的純鎂陽G由于電流效率很低(僅為百分之30左右),使用壽命短,故目前己很少使用。

      2. Mg-A1-Zn-Mn犧牲陽G

      根據鋁和鋅的含量不同,性能不同,其中性能較好和獲得廣泛應用的主要是Mg-6Al-3Zn-Mn合金,其表面溶解均勻,電流效率大于50%.鋁是陽G中的主要合金元素,可與鎂形成Mg17 A112強化相,提高合金的強度。但向工業鎂中單獨添加鋁時,可形成大量的Mg Al, Mg2A13, Mg4 A13等金屬間化合物,這些金屬間化合物的存在,都會加大鎂的自腐蝕速度、加速固溶體的破壞。鋅可降低鎂的腐蝕率,減小鎂的負差異效應,提高陽G電流效率。微量的錳可抵消雜質鐵、鎳的不好影響。當錳的添加量為百分之0.3時,可使鐵的允許含量達到百分之0.02,但同時也會降低電流效率。因此,雜質鐵的含量以及相應的錳含量應盡可能低。鋁、鋅、錳的同時存在可進一步降低對工業鎂中的雜質元素含量的要求。為了獲得良好的電化學性能,Mg-AI-Zn-Mn系合金的雜質含量應嚴格控制。在相近的合金成分條件下,雜質少的合金的電流效率明顯高于含雜質多的合金。

      陰G保護是基于電化學腐蝕原理的一種防腐蝕手段。美國腐蝕工程師協會對陰G保護的定義是:通過施加外加的電動勢把電G的腐蝕電位移向氧化性較低的電位而使腐蝕速率降低。犧牲陽G陰G保護就是在金屬構筑物上連接電位較負的金屬,如鋁、鋅或鎂。陽G材料不斷消耗,釋放出的電流供給被保護金屬構筑物而陰GG化,從而實現保護。外加電流陰G保護是通過外加直流電源向被保護金屬通以陰G電流,使之陰GG化。該方式主要用于保護大型或處于高土壤電阻率土壤中的金屬結構。

      保護電位是指陰G保護時使金屬腐蝕停止(或可忽略)時所需的電位。實踐中,鋼鐵的保護電位常取-0.85V(CSE),也就是說,當金屬處于比-0.85V(CSE)更負的電位時,該金屬就受到了保護,腐蝕可以忽略。

      化學反應方程式

      陽G反應:Mg-2e→Mg2+

      陰G反應:H2O+ O2+2e →2OH-

      鎂犧牲陽G的作用是使陰G(如鋼鐵等金屬)的腐蝕速率降低,達到保護陰G的目的。

      鎂合金保護陰G的基本前提是陰G在沒有外加干擾的情況下的腐蝕屬于電化學腐蝕(即腐蝕的過程有電流產生),但并不是所有的電化學腐蝕都能用犧牲陽G來保護,具體的應用過程中應具備以下條件:

      1)腐蝕介質一定是能導電的,以便能建立連續的電路。

      2)被保護的金屬材料所處的介質中要容易進行陰G化,否則耗電量大,不易進行陰G保護。

      3)對于復雜的金屬設備或構筑物,要考慮幾何上的PINBI作用,防止保護電流的不均勻性。

      4)電絕緣(陰陽G之間)

      5)電連續性(陰G系統間)

      6)罐內保護禁止用鎂合金犧牲陽G。

      根據用途的不同,鎂合金犧牲陽G的形狀和尺寸也不相同,通常所用的D、S型陽G主要用在土壤環境中,帶狀陽G主要應用于高電阻率的土壤、淡水及空間狹窄的局部場合

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