·原理:將電極電位較負(fù)的鋅合金與被保護(hù)的金屬置于同一電解質(zhì)體系內(nèi),通過導(dǎo)線連接形成電流回路。在這個回路中,鋅合金作為陽極,因其電極電位比被保護(hù)金屬更負(fù),會優(yōu)先發(fā)生氧化反應(yīng),不斷失去電子并逐漸溶解,而被保護(hù)金屬作為陰極,溶液中的陽離子在其表面得到電子,從而避免被腐蝕,實(shí)現(xiàn)對陰極金屬的保護(hù)。
·化學(xué)成分:主要成分是高純鋅,同時含有少量的鋁(0.1%-0.5%)、鎘(0.025%-0.07%)等元素,此外,鐵、鉛、銅等雜質(zhì)含量有嚴(yán)格限制,總雜質(zhì)含量需控制在≤0.1% 以下。鋁可以提高鋅合金的強(qiáng)度、硬度和鑄造性能,并在表面形成致密的氧化鋁保護(hù)膜,減緩腐蝕速度;鎘能降低鋅合金的腐蝕電位,提高陽極的驅(qū)動電壓,改善腐蝕均勻性。
·性能特點(diǎn):具有較高的電化學(xué)活性,能在電解質(zhì)溶液中迅速產(chǎn)生陰極保護(hù)電流,抑制被保護(hù)金屬腐蝕。在腐蝕過程中腐蝕均勻性良好,可延長犧牲陽極使用壽命,保證陰極保護(hù)效果穩(wěn)定持久。而且鋅合金犧牲陽極與各種自然環(huán)境相容性好,在海水、淡水、土壤等不同電解質(zhì)環(huán)境中均能適用,其腐蝕產(chǎn)物對環(huán)境的污染較小。
·適用范圍:適用于溫度低于 49℃和電阻率小于 15Ω?m 的海水、淡海水、土壤等電解質(zhì)中的金屬構(gòu)件陰極保護(hù),廣泛應(yīng)用于海洋工程中的海洋平臺、油井鉆機(jī)等;船舶領(lǐng)域的船體外殼、螺旋槳等;橋梁建設(shè)中的橋梁結(jié)構(gòu);以及管道和儲罐方面的石油、天然氣管道和儲罐等。
·使用注意事項:鋅陽極一般用于溫度低于 49℃的環(huán)境,溫度過高會發(fā)生晶間腐蝕,高于 54℃時鋅陽極電位變正,與鋼鐵極性逆轉(zhuǎn),失去保護(hù)作用。同時,鋅陽極必須使用回填料,以確保與被保護(hù)金屬良好接觸并充分發(fā)揮防腐作用。在選擇鋅合金犧牲陽極時,需根據(jù)具體使用環(huán)境和腐蝕條件選型,以保證防腐效果。