
做防腐工程的人经常要跟三种金属打交道:镁、锌、铝。这三种材料做成的阳极都能保护钢铁,但适用的地方完全不同。用错了地方,不仅起不到保护作用,反而可能添乱。
镁阳极:力气最大,适合干土
镁阳极的特点是驱动电压高,大概能到-1.5V,在三种材料里属于力气最大的。这就意味着它能在导电性差的土壤里把保护电流推出去。戈壁滩、西北干旱地区、沙石土质,这些地方土壤电阻率高,电流不容易传导,用镁阳极最合适。
但镁阳极有个缺点:自己消耗得快,电流效率只有50%左右。而且电压太高了也有副作用,如果管道防腐层不太好,镁阳极可能造成涂层剥离。所以潮湿土壤、海边这些导电好的环境,一般不用镁阳极。
锌阳极:最安全,适合湿土
锌阳极的驱动电压比镁低,大概-1.1V,但它的电流效率能做到70%以上,寿命比镁阳极长。它最大的优点是安全——碰到石头或者金属不会产生火花,所以可以用在易燃易爆的场合,比如燃气管道、油罐区。
锌阳极适合用在哪?南方潮湿地区、地下水位高的地方,土壤电阻率低于30Ω·m的环境下效果很好。但也有限制:环境温度不能超过60℃,超过了锌阳极会发生极性反转,不仅不保护管道,反而会被管道腐蚀。
铝阳极:效率最高,但只能用在海水里
铝锌铟系阳极的电流效率能达到85%以上,同样重量能发出更多的电。但它有个致命的挑剔:需要氯离子来维持活化。在海水中表现极好,码头、船舶、海底管道都用它。一旦到了淡水或者普通土壤里,表面会形成氧化膜钝化,失去保护作用。
所以选铝阳极的时候一定要搞清楚使用环境,别看到效率高就盲目用。
常见问题:
Q:三种阳极能混用吗?
A:不能在同一个区域混用。电位不同的金属连在一起会产生电偶腐蚀,电位负的会加速消耗。但不同区段可以分别用不同的材料,只要电气上不直接连通就行。
Q:为什么有的锌阳极用了几年就失效了?
A:如果不是温度的问题,那很可能是成分不纯。锌阳极对杂质铁含量要求很严,铁超标会形成局部腐蚀电池,加速阳极自身消耗。采购时要看厂家的成分检测报告。
Q:铝阳极在海泥里能用吗?
A:可以。海泥是海水饱和的沉积物,氯离子含量够,铝阳极能保持活化状态。但如果是河口淤泥,盐度低、有淡水混入,就要谨慎评估了。
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