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强制电流阴极保护的原理及辅助阳极腐蚀率与电流密度的关系

       一、强制电流阴极保护的原理    

       传统的金属防腐方法主要是隔离防腐,即将金属与腐蚀介质隔离。具体措施有涂料、敷层、电镀等。 另一种方法就是选用耐腐蚀金属,如不锈钢、铜、钛等;或在可能的情况下用其它材料如塑料、玻璃钢等。

    但是,由于腐蚀环境几乎无处不在,腐蚀的形态也多种多样。单一的防腐措施往往不能有效地控制金属的腐蚀,尤其是电化学腐蚀。金属结构一旦有腐蚀电池形成,其阳极区因其区域范围相对比阴极区的区域范围小的多,腐蚀速度也极快。此时金属表面发生的不是均匀腐蚀,而是孔蚀。地下的油气管道、储罐、 各种存有电解质的容器设备等几乎都是因为孔蚀而发生泄露的。

阴极保护就是利用腐蚀电池的原理,将需要被保护的金属结构作为阴极,通过阳极向阴极不间断地提供电子,首先使结构极化,进而在结构表面富集电子,使其不易产生离子,因而大大地减缓了结构的腐蚀速度。 阴极保护大致分为牺牲阳极法和外加电流法(强制电流)两种。牺牲阳极法所采用的阳极为镁、铝、锌活 泼金属合金阳极;强制电流法所采用的阳极为MMO(混合金属氧化物)钛基涂层阳极作为辅助阳极。强制电流法(外加电流法)是给被保护结构加阴极电流,而给辅助阳极加阳极电流,构成一个腐蚀电池。以同样的原理使金属结构得到保护。在实施大范围野外阴极保护时比较经济且阳极使用寿命长。

外加电流阴极保护辅助阳极

二、辅助阳极腐蚀率与电流密度的关系

阳极电流密度与涂层消耗的关系

阳极电流密度与寿命的关系

        从以上图例所示,随着阳极电流密度的增大,涂层的消耗率也随之增大,使用寿命也随之减少。

 


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