河北天然气管道镁阳极零售Hebei natural gas pipeline magnesium anode retail

阴极保护类型的确定

  阴极保护属于电化学保护，是利用外部电流使金属腐蚀电位发生改变以降低其腐蚀速率的防腐蚀技术。埋地钢质管道阴极保护分为强制电流阴极保护和牺牲阳极阴极保护两种。

  强制电流阴极保护主要适用于郊区等地下管网单一地区的燃气主管道或城镇燃气环网。其优点是输出电流大而且可调，不受土壤电阻率限制，保护半径较大;系统运行寿命长，保护效果好;保护系统输出电流的变化可反映出管道涂层的性能改变。其缺点是需设专人维护管理，要求有外部电源长期供电，易产生屏蔽和干扰，特别是地下金属构筑物较复杂的地方。

  牺牲阳极阴极保护主要适用于人口稠密地区和城镇内各种压力级制燃气管道。其优点是不需外加电源，施工方便，不需进行经常性专门管理，不会生屏蔽，对其他构筑物也不会产生干扰，保护电流分布均匀、利用率高。其缺点是输出电流小，保护范围有限;需定期更换，不能实时监测输出电流分的变化，也不能反映管道涂层的状况。

根据以往的经验和我们的实践得知，城镇燃埋地钢质管道宜采用牺牲阳极阴极保护来减缓土壤对管道的电化学腐蚀。

镁阳极通常是加入铝、锌、锰的镁合金。必须保持非常低的镍、铁、铜的含量，因为它们促进自腐蚀。如果镍的含量超过百分之0.001，就损坏阳极特性。铜的影响不是太明显。铜会增加自腐蚀，当含量达到百分之0.05时，如有百分之0.3的锰，则没有有害影响。铁含量大概在百分之0.01时，假如锰含量超过百分之0.3，不会增加自腐蚀。加入锰时，由于锰的覆盖而形成铁的晶体，这样铁从熔融状态沉淀下来固化时不会产生有害影响。加入锌可以使腐蚀更均匀，而且抑制了其他杂志的敏感性。镁合金阳极电位负，单位质量发生电量大，是理想的牺牲阳极材料。适用于土壤、淡水及海水等介质中的金属构筑物的阴极保护。镁合金牺牲阳极按国标GB/T17731-2004镁合金牺牲阳极生产，用于管道的阳极同时符合SY/T0019-97埋地钢质管道牺牲阳极阴极保护设计规范。

镁牺牲阳极阴极保护：是将电位更负的金属与被保护金属连接，并处于同一电解质中，使该金属上的电子转移到被保护金属上去，使整个被保护金属处于一个较负的相同的电位下。
特点：该方式简便易行，不需要外加电源，很少产生腐蚀干扰。
应用：保护小型或处于低土壤电阻率环境下（土壤电阻率小于100欧姆.米）的金属结构。如：城市管网、小型储罐等。

阴极保护是基于电化学腐蚀原理的一种防腐蚀手段。美国腐蚀工程师协会对阴极保护的定义是：通过施加外加的电动势把电极的腐蚀电位移向氧化性较低的电位而使腐蚀速率降低。牺牲阳极阴极保护就是在金属构筑物上连接或焊接电位较负的金属,如铝、锌或镁。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极极化，从而实现保护。外加电流阴极保护是通过外加直流电源向被保护金属通以阴极电流，使之阴极极化。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。

根据铝和锌的含量不同，性能不同，其中性能较好和获得广泛应用的主要是Mg-6Al-3Zn-Mn合金，其表面溶解均匀，电流效率大于50%.铝是阳极中的主要合金元素，可与镁形成Mg17 A112强化相，提高合金的强度。但向工业镁中单独添加铝时，可形成大量的Mg Al, Mg2A13, Mg4 A13等金属间化合物，这些金属间化合物的存在，都会增大镁的自腐蚀速度、加速固溶体的破坏。锌可降低镁的腐蚀率，减小镁的负差异效应，提高阳极电流效率。微量的锰可抵消杂质铁、镍的不良影响。当锰的添加量为0.3%时，可使铁的允许含量达到0.02%，但同时也会降低电流效率。因此，杂质铁的含量以及相应的锰含量应尽可能低。铝、锌、锰的同时存在可进一步降低对工业镁中的杂质元素含量的要求。为了获得良好的电化学性能，Mg-AI-Zn-Mn系合金的杂质含量应严格控制。在相近的合金成分条件下，杂质少的合金的电流效率明显高于含杂质多的合金。

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