鎂合金犧牲陽極
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2013-04-27
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鎂陽極的電流效率約
50%，受環(huán)境影響還可能更低。一般不應(yīng)用于泥土電阻率小于10歐姆.米環(huán)境。
鎂陽極具有高驅(qū)動電壓、低電流效率、高造價。此時，陽極的開路電位或在通電點處丈量管道電位，可能沒有顯著變化。當(dāng)犧牲陽極剩余量為最初重量的15%，即以為陽極失效，所以，陽極的使用率一般取85%。
一、簡介
鎂合金犧牲陽極
。根據(jù)外形以及電極電位（開路電位）的不同，鎂陽極可用于電阻率在
20歐姆.米到50歐姆.米的泥土或淡水環(huán)境。溫度升高時，自身侵蝕加劇，效率降低，所以，在咸水或鹽水中，使用溫度不宜超過32℃；在淡水中，不宜超過45℃，在海水中，其壽命很短，不宜采用。當(dāng)泥土電阻率高時，陽極輸出電流小，陽極表面輕易發(fā)生鈍化，進一步加大接地電阻，使陽極輸出電流進一步減小。當(dāng)泥土或水中含鹽量較低時，電流輸出小，因而，其自身侵蝕相對較大。高電位鎂陽極的電位為-1.75V CSE，驅(qū)動電壓0.85V；低電位鎂陽極的電位為-1.55V CSE，驅(qū)動電壓0.7V。使用溫度可以達到100℃。
二、化學(xué)鎂合金陽極化學(xué)成分
表1-1
|
元素 |
標(biāo)準(zhǔn)型 |
鎂錳型 |
|
Al |
5.3~6.7 |
≤0.010 |
|
Zn |
2.5~3.5 |
— |
|
Mn |
0.15~0.60 |
0.50~1.30 |
|
Fe |
≤0.005 |
≤0.03 |
|
Ni |
≤0.003 |
≤0.001 |
|
Cu |
≤0.020 |
≤0.020 |
|
Si |
≤0.10 |
— |
|
Mg |
余量 |
余量 |
三、鎂合金陽極電化學(xué)性能
表1-2
|
性能 |
標(biāo)準(zhǔn)型 |
鎂錳型 |
備注 |
|
密度g/cm³ |
1.77 |
1.74 |
? |
|
開路電位 V |
-1.55 |
-1.70 |
相對CSE |
|
理論電容量 A.h/kg |
2210 |
2200 |
? |
|
理論電流效率 % |
55 |
50 |
在海水中，3mA/cm²條件下 |
|
實際電流效率 % |
≥50 |
40 |
在土壤中，0.03mA/cm²條件下 |
|
實際電容量 A.h/kg |
1110 |
880 |
? |
四、鎂合金陽極消耗量計算方法
W=(I×t×8766)/(U×Z×Q)
I 陽極電流輸出(Amps)
T 設(shè)計壽命(yrs)
U 電流效率(0.5)
Z 理論電容量(2200Ah/kg)
Q 陽極使用率(85%)
W 陽極重量(Kg)
五、鎂合金陽極應(yīng)用
1、主要性能：
極高的電化學(xué)性能、陽極消耗均勻、壽命長、單位質(zhì)量發(fā)電量大，是理想的犧牲陽極材料，適用于土壤、淡水介質(zhì)中金屬構(gòu)筑物的陰極保護。
2、使用范圍：
犧牲陽極陰極保護方法中，鎂陽極可用于電阻率在20歐.米到100歐.米的土壤或淡水環(huán)境。
六、鎂合金陽極規(guī)格
|
序號 |
鎂重 KG |
規(guī)格（mm） |
|
1 |
4±0.2 |
350*(75+85)*80 |
|
2 |
8±0.2 |
700*(75+85)*80 |
|
3 |
11±0.3 |
700*(90+100)*90 |
|
4 |
14±0.3 |
700*(100+110)*105 |
|
5 |
22±0.3 |
700*(130+150)*125 |