腐蚀保护常用的几种牺牲阳极材料

腐蚀保护常用的几种牺牲阳极材料

第16卷第1期　　　　　　　　　　　材　料　开　发　与　应　用　　　　　　　　　　　　　　2001年2月

文章编号:100321545(2001)0120036205

腐蚀保护常用的几种牺牲阳极材料

齐公台　郭稚弧　林汉同　魏伯康

响。

关键词　牺牲阳极　锌合金　铝合金　镁合金中图分类号:TG174.41　　文献标识码:A　　

(华中理工大学　武汉430074)

摘　要　介绍了3类常用的牺牲阳极材料,重点阐述了阳极材料中的杂质元素及合金元素对阳极性能的影

　LinHantong　WeiBokang

yofScienceandTechnolo

gy,Wuhan430074,China

)

Abstractpaper,threekindsofsacrificialanodescommonlTheinfluencesofimpurityandalloyingelementsonthe

yusedincorrosionprotectionwereintroduced.

performanceofthesacrificialanodeswerediscussedindetail.

Keywords　Sacrificialanode　Zincalloy　Aluminumalloy　Magnesiumalloy

　　防止金属腐蚀的方法很多,电化学保护是最重要的方法之一,它利用外部电流使被腐蚀金属电位发生变化从而减缓或抑制金属的腐蚀。向金属表面通入足够的阳极电流,使金属发生阳极极化即电位变正并处于钝化状态,金属溶解大为减缓,称为阳极保护。在腐蚀金属表面通入足够的阴极电流,使金属发生阴极极化,即电位变负以阻止金属溶解,称为阴极保护。

阴极保护根据电流来源不同有外加电流法和牺牲阳极法两种。前者是利用外加电源,将被保护金属与电源负极相连,通过辅助阳极构成电流回路,使金属发生阴极极化。后者则是将被保护金属与电位更负的牺牲阳极直接相连,构成电流回路,从而使金属发生阴极极化。

采用牺牲阳极法进行阴极保护时,保护效果好坏与牺牲阳极材料本身的性能有着直接关系。牺牲阳极材料必须具备以下条件[1]:(1)电位负,极化小。牺牲阳极的电位一定要比被保护金属的电位更负,以保证被保护金属发生显著的阴极极

收稿日期:2000204221

化。同时,在工作过程中,牺牲阳极的电位变化要小,不能随着输出电流增加发生较大改变。(2)单位质量的阳极放出的电量大。(3)阳极自腐蚀小、电流效率高,阳极溶解时产生的电流大部分用于被保护金属的阴极极化。(4)溶解均匀性良好。(5)价格低廉,来源广泛,加工方便。目前研制成

功并被广泛用于钢铁设施阴极保护的牺牲阳极材料有3大类:镁阳极、锌阳极和铝阳极。

1　镁阳极

镁具有较高的化学活性,电位负,其标准电极电位为-2.37V(相对于标准氢电极,下同)。同时,镁表面难以形成有效的保护膜。因此,在水介质中,镁表面的微观腐蚀电池驱动力大,保护膜易于溶解,镁的自腐蚀很强烈,在阴极上发生析氢反应2H

++2e→H2↑。因而,无论是纯镁阳极,还是Mg2Mn,Mg2Al2Zn2Mn合金阳极,它们的电流效率都不高。1.1纯镁阳极

将纯镁直接作为牺牲阳极材料时,纯度要求