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。
对邻近金属构筑物无干扰或很小;不需要外部电源;电流输出虽不能控制,但有自动调节倾向,且覆盖层不易损坏;调试后,可不需日常管理;保护电流分布均匀,利用率高。工程上常用镁基、锌基和铝基合金阳极等作为牺牲阳极材料。
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。
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。
同其他钢制构筑物碰撞时,不会诱发火花,也不会“过保护”;对铝阳极,国内外具有不同的观点。铝具有足够负的电位,在溶解时表面生成的保护性氧化膜引起钝化,导致电位升高,故未合金化的铝不适合作为牺牲阳极材料使用。铝合金阳极 具有单位质量发生的有效电量大、密度小、施工搬运方便、来源广泛、价格低廉等特点。
高电位镁阳极的电位为-1.75VCSE,驱动电压0.85V;低电位镁阳极的电位为-1.55VCSE,驱动电压0.7V。使用温度可以达到100℃。当牺牲阳极剩余量为重量的15%,即认为阳极失效,所以,阳极的使用率一般取85%
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