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海洋工程阴极保护
发布:jzhkff 浏览:25次

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   海洋工程属于苛刻的腐蚀环境,腐蚀是影响海洋工程结构物服役性能和使用寿命的关键因素。阴极保护和涂层等手段相结合是防止海水中金属结构物腐蚀的有效方法。根据提供保护电流方式的不同,阴极保护分为牺牲阳极和外加电流阴极保护两种方法。牺牲阳极方法简单可靠,但阳极材料用量大,且要较为精确的设计,外加电流阴极保护方法可以实现自动控制,通过自动调整输出电流的大小,使被保护的结构物表面处于设定的保护电位范围,这里对海洋工程阴极保护技术的发展状况进行了较为系统的评述,介绍了海洋工程用牺牲阳极材料和外加电流阴极保护系统,分析了适用于不同强度级别结构材料的阴测技术。

      阴极保护是防止海水、海泥以及混凝土中金属腐蚀的有效手段。在大多数情况下,阴极保护是和有机涂层联合采用的,可以获得协同效果。阴极保护可以有效抑制涂层缺陷处金属的腐蚀,而绝缘性能良好的有机涂层可以减小阴极保护所需的电流密度,增大保护范围,并使保护电位分布更为均匀。

     理想的辅助阳极材料应具有性能:良好的导电性和高电化学活性,低消耗速率和长寿命,有足够强度,不易损坏,重量轻,易于搬运和安装,易加工成型,具有高性价比。可用作辅助阳极的材料有很多,早期曾采用废钢铁等消耗性阳极,后来开始采用石墨、高硅铸铁、等微溶性阳极,如今则主要采用铂复合阳极、混合金属氧化物阳极等所谓不溶性阳极材料。在海洋工程中采用的辅助阳极主要有高硅铸铁、复合电极以及混合金属氧化物阳极。高硅铸铁尤其是含硌的高硅铸铁在海水中和海泥中具有较好的电化学性能,但该材料硬度高,脆性大,易损坏。铅银合金在海水中具有良好的电化学性能,表面嵌入微凉的铂可以促进导电膜的形成,减小铅银合金拥挤的消耗速率,但铅银合金比重大,不便于安装,并且对环境有污染,目前已较少使用。早期采用镀铂钛阳极,铂层易脱落,寿命较短。后来出现了采用爆炸焊接、等工艺制备的铂复合阳极,消除了铂层脱落的缺陷,铂复合阳极在海水、淡海水等介质中均具有优异的电化学性能,并且消耗速率小、使用寿命长,但由于制备工艺较为复杂,价格较高,因此限制了其广泛的应用。DSCF5676_副本

 


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