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強制電流陰極保護的原理及輔助陽極腐蝕率與電流密度的關系

       一、強制電流陰極保護的原理    

       傳統的金屬防腐方法主要是隔離防腐,即將金屬與腐蝕介質隔離。具體措施有涂料、敷層、電鍍等。 另一種方法就是選用耐腐蝕金屬,如不銹鋼、銅、鈦等;或在可能的情況下用其它材料如塑料、玻璃鋼等。

    但是,由于腐蝕環境幾乎無處不在,腐蝕的形態也多種多樣。單一的防腐措施往往不能有效地控制金屬的腐蝕,尤其是電化學腐蝕。金屬結構一旦有腐蝕電池形成,其陽極區因其區域范圍相對比陰極區的區域范圍小的多,腐蝕速度也極快。此時金屬表面發生的不是均勻腐蝕,而是孔蝕。地下的油氣管道、儲罐、 各種存有電解質的容器設備等幾乎都是因為孔蝕而發生泄露的。

陰極保護就是利用腐蝕電池的原理,將需要被保護的金屬結構作為陰極,通過陽極向陰極不間斷地提供電子,首先使結構極化,進而在結構表面富集電子,使其不易產生離子,因而大大地減緩了結構的腐蝕速度。 陰極保護大致分為犧牲陽極法和外加電流法(強制電流)兩種。犧牲陽極法所采用的陽極為鎂、鋁、鋅活 潑金屬合金陽極;強制電流法所采用的陽極為MMO(混合金屬氧化物)鈦基涂層陽極作為輔助陽極。強制電流法(外加電流法)是給被保護結構加陰極電流,而給輔助陽極加陽極電流,構成一個腐蝕電池。以同樣的原理使金屬結構得到保護。在實施大范圍野外陰極保護時比較經濟且陽極使用壽命長。

外加電流陰極保護輔助陽極

二、輔助陽極腐蝕率與電流密度的關系

陽極電流密度與涂層消耗的關系

陽極電流密度與壽命的關系

        從以上圖例所示,隨著陽極電流密度的增大,涂層的消耗率也隨之增大,使用壽命也隨之減少。

 


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