长输管线镁合金牺牲阳极块 埋地预包装镁阳极 阴极保护材料.docx

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1、AHuiLongA汇龙业主：工程编号：工程地点：技术规格书编号：第1页共9页长输管线镁1河阳极台金栖在阳极织埋地预t耳装总阴极保护材料南汇龙合金材料有限公G0供业主订货A供审查版次说明编制校对审核审定日期AHuiLong一、简单说明什么叫牺牲阳极法的阴极保护阴极保护概述：金属的腐蚀是一种电化学反响的结果，在这里金属或合金与氧气或其他含 氧介质相结合发生电化学反响，最终形成一种稳定状态的化合物。所有的金属都具有回复到 最稳定状态的一种趋势。这种趋势表达在贱金属方面尤为明显，这些贱金属被称为活泼金属, 具有更低或更负的电位。海水中金属的电位序列：镁T48V锌-103V铝35-H-079V高精度钢、

2、碳钢-061V铸 铁-061V 不锈钢 430 AISI （17% 铭）-057V 不锈钢 304 AISI （18% 铭 18% 银）-053V 铜棒 -040V 铜-036V 铝铜合金-032V 银-020V 钛-015V 硅-013V 铝-008V阴极保护的原理:当两种金属在海水的电解质中发生电连接时，由于电位差，电子从活 泼金属向不活泼金属移动。不活泼的金属称为阴极，活泼金属称为阳极。当阳极发生电流时, 它在电解质中溶解成离子，同时产生电子。阴极通过与阳极电连接而获得电子。结果就是阴 极负极化，起到防腐保护的作用。被保护金属获得了超量的电子而起到防止腐蚀被保护的作 用，这样它的外表不会

3、发生任何氧化的化学反响。阴极保护的方法：牺牲阳极法是利用电位低的金属或合金（如镁合金、锌合金、铝合 金等）作为阳极，通过介质（如：海水等）与被保护金属相连接形成一个电池效应。在阴极 （被保护结构）得到保护的同时，阳极不断地被消耗，故称为牺牲阳极。那么牺牲阳极，保护阴极法究竟是什么？将你要保护的材料（贵重金属）放在阴极位 置，牺牲的材料（还原性金属）放在阳极，反响时，阳极氧化溶解牺牲（金属变为金属离子）, 而在阴极这里金属离子得到电子变为金属单质，从而包覆在阴极材料的外表，因而起到保护 的作用，所以叫做牺牲阳极保护阴极。将你要保护的材料（贵重金属）放在正极（阴极）位 置，然后将牺牲的材料（还原性

4、金属）放在负极（阳极）位置，反响时，负极（阳极）失电 子氧化溶解牺牲（金属变为金属离子），而在正极（阴极）这里金属离子得到电子变为金属单 质，从而包覆在正极（阴极）材料的外表，因而起到保护的作用，所以叫做牺牲负极保护正 极，也可以叫做牺牲阳极保护阴极。二、牺牲阳极法阴极保护的优点1、不需要外部电源；2、对邻近金属构筑物无干扰或很小；3、电流输出虽不能控制，但有自动调节倾向，且覆盖层不易损坏。4、调试后，可不需日常管理；5、保护电流分布均匀，利用率高三、牺牲阳极法阴极保护的工作原理牺牲阳极保护阴极主要是用工业上，一般我们用价钱比拟低的金属作为电解反响的阳极，通 过电解反响的过程，阳极慢慢融化，来

5、保护阴极比拟贵的金属，那么牺牲阳极保护阴极主要 发生的化学反响有哪些呢？它的工作原理是什么？铝阳极能够保护海水及淡水中钢质结构被腐蚀，一般用于海水介质中的船舶、船体、海泥中 管道、机械设备、压水舱、储罐、钻井平台、海洋工程和海港设施以及海水管道电缆等设施 金属防腐蚀中的阴极保护。这就是我们常说的牺牲阳极保护阴极。牺牲阳极保护阴极常见的化学反响有：电极反响：铝的阳极氧化,首先是电解水.在电解液中,通电后在电流作用下发生水解,同时在 阴极放出氢气.H20-H+OH-阴极 6H+6e-3H2 f阳极 60H6e-3H20+3 02A1+3 0 f A1203+1669J （热量）总反响式 2A1+3

6、H20-A1203+3H2 t +1669J （热量）铝阳极的制作过程：在现在阴极保护成为了金属保护过程中的重要措施，在阴极保护的过程中，铝阳极发挥了 重要的作用。那么铝阳极的制程工艺是怎样的呢？下面为大家来详细的讲解一下铝阳极的制 程工艺步骤。铝阳极的制程工艺主要是九局部，上挂、外表预处理、脱脂、蚀刻、化研、去氧化膜/活、 阳极、染色、封孔。每个局部有不同的制作步骤，只有严格按照其施工的步骤来，金属的使 用寿命才会更长。这九分部的工艺使铝阳极在海域保护的工程中表达了优良的特性。经过这些处理，铝阳 极在阴极保护的过程中发挥了重要的作用。我们在这些制程的过程中，应该严格按照每个流 程，这样铝阳极

7、才能发挥最正确的保护作用。四、牺牲阳极的种类选择和适用特点工程上常用镁基、锌基和铝基合金阳极等作为牺牲阳极材料。其中，镁阳极适用于各种土 壤环境，具有密度小、电位负、极化率低、单位质量发生的电量大等特点，堪称牺牲阳极的 理想材料。其缺点是电流效率低，般只有50%左右;锌阳极适用于土壤电阻率较低且比拟潮 湿的土壤环境，具有电流效率高、自腐蚀小、使用寿命长和自动调节的特点，同其他钢制构 筑物碰撞时，不会诱发火花，也不会“过保护”；至于对铝阳极，国内外具有不同的观点。铝 具有足够负的电位，在溶解时外表生成的保护性氧化膜引起钝化，导致电位升高，故未合金 化的铝不适合作为牺牲阳极材料使用。铝合金阳极具有

8、单位质量发生的有效电量大、密度小、 施工搬运方便、来源广泛、价格低廉等特点。缺乏之处在于，阳极的腐蚀产物在土壤中无法 疏散，使阳极钝化而失效。因而，铝合金阳极主要适合用于海洋环境中金属构筑物的阴极保 护。高电阻率土壤环境下可使用带状镁阳极。带状牺牲阳极主要用于高电阻率的土壤、淡水 中及套管内等空间狭窄局部场合。这类牺牲阳极的截面有方型和菱形等形状，中间为铁芯， 长度可达数百米。我国在上世纪90年代基本解决了常规铸造阳极的生产技术。止匕外，高性能连续带状阳 极和大型铸造阳极的应用和制造技术开展得也很快。例如，北京有色金属研究总院研制的达 上千米长的各种型号的锌阳极带和镁阳极带，已经投入了一定规模

9、的生产。一种利用采用挤 压技术开发的带状镁基牺牲阳极产品，也已经投人市场。镁带阳性因其特殊的形状和性能在 阴极保护工程中有着多方面独特的应用：长输管道、穿越管段、大型贮罐的罐底、防雷接地 网以及复合阳极中的短期阳极等川。五、镁合金牺牲阳极纯镁牺牲阳极镁为活泼金属，其电化学性能受杂质和合金元素的影响很大。当其含有少量杂质，特别是含 有析氢过电位较低的杂质时，会使镁的自溶倾向增大，电流效率降低。镁中的一些杂质元素, 如Fe, Co, Mn是以单质的形式固溶于镁基体中的，而另一些杂质，如Al, Zn, Ni, Cu等元 素那么易与镁形成金属间化合物，无论哪类杂质元素，它们相对于镁固溶体都呈现出强烈的

10、阴 极性，能增大析氢的有效面积，进一步增大镁的腐蚀速度。尽可能降低纯镁阳极中杂质元素 的含量是必要的。杂质元素的质量分数（给应控在:Zn0. 03. Mn0. 01. Fe0. 02, Ni0. 001 ） Cu W等标准。产品分类：（1）普通铝合金牺牲阳极（2）高活化铝合金牺牲阳极（3）高效铝合金牺牲阳极（4）耐高 温铝合金牺牲阳极（5）镯式铝合金牺牲阳极我公司也可以根据客户的不同需求设计并生产各种特殊规格和性能的铝合金牺牲阳极。常用铝合金牺牲阳极规格 16kg, 22kg, 23kg, 33kg, 35kg, 50kg, 85kg, 120kg, 131kg, 180kg 注：我们亦可以根

11、据客户要求制造特殊规格化学成分的阳极。铝合金牺牲阳极/铝-锌-锢系合金牺牲阳极适于海水介质中的船舶、机械设备、压载水舱、储 罐内壁、滨海设施、海底管道、码头钢桩、海洋平台等设施金属防腐蚀的阴极保护。七、锌合金牺牲阳极锌合金牺牲阳极采用优质的原材料，成熟的生产工艺，先进的仪器检验，确保每支阳极 符合国家标准GB/T4950-2002锌-铝-镉合金牺牲阳极用于管道的阳极 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。锌合金牺牲阳极具有以下特点：（1）阳极自溶性小，电流效率高。（2）阳极发生电流是自调节性能好；（3）在条件允许的土壤环境中使用较为经济。锌合金牺牲阳极适用于海水

12、、淡海水介质中的船舶、压载水舱、机械设备、海洋工程和海港 设施、钻井平台、港口码头、海水介质的冷凝器、水泵以及低电阻率土壤中的管道等设施金 属防腐蚀的阴极保护。常用锌合金牺牲阳极规格:3.5kg, 5kg, 6.5kg ,7.5kg ,9kg, 10kg, 16kg, 22kg, 23kg, 35kg, 50kg, 85kg等。我公司也可以根据客户的不同需求设计并生 产各种特殊规格和性能的锌合金牺牲阳极。锌带牺牲阳极用于埋地长输管线、海底管线、地下管网或电缆及潮湿土壤环境下的钢结构腐蚀防护，也可用于防强电对埋地管网交流干扰或狭窄空间需要缠绕防护的钢铁结构上。常用锌带牺牲阳极规格：(1) 25.4*31. 75mm；(2) 15. 88*22. 23mm；(3) 12. 7*14. 29mm；(4) 8. 73*11. 91mmo(1)牺牲阳极阴极保护系统不需要外部电源，施工内容包括：阳极通电点处防腐层破口与补 口、牺牲阳极安装、电缆敷设、测试桩安装、绝缘接头安装等。(2)常用牺牲阳极材料包括：镁及镁合金阳极、锌及锌合金阳极、铝合金阳极以及镁锌复合 式阳极，其中铝合金阳极主要用于海洋环境中的管道或设备牺牲阳极保护。