国产铁基牺牲阳极在冷却器上的应用

依据阴极保护的理论分析了铁基牺牲阳极保护铜冷却器的可行性;收集了几种典型的国产铁基牺牲阳极材料与俄罗斯的铁基牺牲阳极材料进行了室内电化学保护性能对比,并且选取了国产Q235B材质的铁基牺牲阳极与俄罗斯的CT3nc材质铁基牺牲阳极,在实船冷却器上进行了对比应用试验。结果表明,国产铁基牺牲阳极材料的电化学性能与俄罗斯的阳极材料相当,工作电位处于船用铜合金的保护电位范围,电流效率略高于俄罗斯铁基牺牲阳极;实船试验选用的国产Q235B材质铁基牺牲阳极,其活化性能略优于俄罗斯的CT3nc材质铁基牺牲阳极,其保护期效远长于传统的锌合金牺牲阳极。     

铁基牺牲阳极的研究进展

针对铁基牺牲阳极在工业生产中的应用,分析了铁基牺牲阳极对电位较正金属 (如Cu、不锈钢和钛合金) 阴极保护的可行性。综述了几种铁基材料作为牺牲阳极的性能,以及作为牺牲阳极在保护Cu、不锈钢和钛合金中的实际应用。提出了铁基牺牲阳极未来的研究重点和发展方向。     

纯铁对B10和B30铜合金在模拟海洋环境中的阴极保护

测试了模拟海洋环境中B10、B30铜合金及纯铁的电化学性能,采用恒电流法测试了纯铁牺牲阳极性能,并结合电偶腐蚀试验进一步分析了采用纯铁对B10、B30铜合金进行阴极保护的可行性。结果表明:纯铁的自腐蚀电位低于B10和B30铜合金的,牺牲阳极性能良好,有稳定工作电位,电流效率高;电偶腐蚀试验中,纯铁作为阳极材料极大地抑制了B10、B30铜合金的腐蚀,起到了良好的阴极保护效果。     

金塘大桥承台钢底板阴极保护

承台钢底板与钢管桩的绝缘较差时,钢底板将会吸收钢管桩的阴极保护电流,加速了牺牲阳极的消耗,最终牺牲阳极的寿命达不到设计年限,影响阴极保护效果.文章介绍了承台钢底板牺牲阳极阴极保护设计及施工.经检测,保护电位满足设计要求.     

外加电流阴极保护用阳极

阴极保护用阳极分为牺牲性阳极和外加电流阳极。本文介绍外加电流保护用阳极材料和主要的阳极反应。通过石墨、Si-Cr-Fe、铂化钛/铌阳极和混合金属氧化物阳极的性能对比,认为混合金属氧化物是有前途的阴极保护用阳极材料。     

棒状辅助阳极对小管径管道内壁轴向的保护距离

在4种管径管道内安装棒状辅助阳极,并通过外加电流对其进行阴极保护,利用自主设计的线型参比装置在实海试验中实时测量管道内部各点的阴极保护电位。并与Beasy软件模拟计算的阴极保护数据进行了比较。结果表明:在小管径管道中,随管径的减小,棒状辅助阳极轴向(单向)保护距离越短,当管径≤100mm时,棒状辅助阳极轴向保护距离太短,不适宜用此种方式进行保护;模拟得到的棒状辅助阳极对DN200和DN125管道的轴向保护效果与实海试验结果相似,但管径≤100mm时两种方式得到的结果出现较大偏差,说明此时管道实海测试受实际环境因素影响较大。     

用带状牺牲阳极对埋地钢管实施阴极保护时的电位和电流分布

用带状牺牲阳极对埋地长输钢管实施阴极保护时,沿着轴线方向的电位分布一定是均匀的。本文通过有限元法计算,进一步研究沿着管道圆周上的电位和电流分布的规律。结果表明,在研究的参数范围以内,沿着管道圆周的电位分布也是相当均匀的。土壤电阻率越低,电位极化值越大,但所需的保护电流也增大。防护性能好的涂层总是有利于阴极保护。阳极距离和管道外径对电位和电流分布没有什么影响。这些结果可以供工程上参考,同时说明用带状牺牲阳极对埋地长输钢管实施阴极保护是十分理想的。     

牺牲阳极与外加电流阴极保护联合使用的案例

某输油管道防腐蚀层的绝缘性能在投运多年后出现明显的劣化,原牺牲阳极阴极保护系统已经无法达到有效阴极保护。通过追加外加电流阴极保护系统对原阴极保护进行增强,对追加外加电流阴极保护前后的保护效果进行对比。结果表明:采用外加电流阴极保护系统对管道原有的牺牲阳极系统进行增强,可以恢复管道阴极保护的有效性。     

铁基牺牲阳极对17-4PH不锈钢的阴极保护

采用两种铁基牺牲阳极材料 (20CrMo和40CrMo) 对17-4PH不锈钢进行阴极保护,通过恒电流实验和自放电实验评估这两种牺牲阳极的保护效果,并用扫描电镜 (SEM) 和能谱 (EDS) 分析17-4PH阴极实验后的表面形态和元素成分。结果表明：两种牺牲阳极对17-4PH不锈钢均有500 mV左右的驱动电位。20CrMo牺牲阳极具有比40CrMo更负的工作电位、更大的电流效率,20CrMo牺牲阳极表面均匀腐蚀。经过20CrMo阳极保护的17-4PH阴极表面形成的氧化产物含量更少。20CrMo对17-4PH不锈钢的保护效果更好。     

新型翼型牺牲阳极电化学性能研究

海洋钢结构保护设计中,牺牲阳极重量应当满足物料概算和初始电流密度的双重需求,当两者不同时,为达到保护要求取其大值,从而造成阳极用量过大。为了降低阳极材料的使用量,节约成本,本文拟通过提高阳极表面积来增大初始电流,并对两种不同构型的新型阳极与常规阳极进行实海试验比对,确认新型阳极的电化学性能及实际可行性。     

酸性土壤中接地网牺牲阳极阴极保护法研究

目的提高牺牲阳极的阴极保护法在酸性土壤中对接地网的防腐能力,分析牺牲阳极阴极保护法在酸性土壤中应用的技术要点,总结保护效果优化措施。方法设计牺牲阳极模拟系统,模拟地网面积为3.52 m2,保护电流设计为35.2 m A,对Q235碳钢和镀锌钢两种常用接地材料的接地电阻、保护电位及保护电流进行研究。结果该方法对镀锌钢保护较好,保护电位均低于-0.95 V;对Q235碳钢保护较差,保护电位部分高于-750 m V,且波动较大,最大波幅可达201 m V。系统运行中,计算得出保护电流在降雨量较大时最高可达30.75 m A,降雨量较小时最低为11.89 m A,均低于设计值。结论由于阳极处砂石较多、土壤电阻率高,阳极不能完全释放电流。其次,土壤保水性差,电阻率波动大,系统运行不稳定也抑制了保护效果。酸性土壤盐基性离子大量淋失,土壤电阻率普遍较高,且受降雨扰动较大,牺牲阳极工作效率较低且稳定性差。需采用适当提高保护电流、降低阳极区土壤电阻率、优化阳极设计工艺参数等措施以达到良好的保护效果。     

Cathodic protection of steel in concrete using magnesium alloy anode

Corrosion of steel embedded in concrete structures and bridges is prevented using cathodic protection. Majority of the structures protected employ impressed current system. Use of sacrificial system for the protection of steel in concrete is not as widely employed. The use of magnesium anodes for the above purpose is very limited. This study has been carried out with a view to analyse the use of magnesium alloy anode for the cathodic protection of steel embedded in concrete.Magnesium alloy anode, designed for three years life, was installed at the center of reinforced concrete slab, containing 3.5% sodium chloride with respect to weight of cement, for cathodic protection. Potential of the embedded steel and the current flowing between the anode and the steel were monitored, plotted and analyzed. Chloride concentration of concrete at different locations, for different timings, were also determined and analyzed.The magnesium anode was found to shift the potential of the steel to more negative potentials initially, at all distances and later towards less negative potentials. The chloride concentration was found to decrease at all the locations with increase in time. The mechanism of cathodic protection with the sacrificial anode could be correlated to the removal of corrosive ions such as chloride from the vicinity of steel.     

加热炉烟、火管牺牲阳极阴极保护保护效果的评价

本文主要通过实验室方法对牺牲阳极阴极保护进行研究工作。通过两种不同保护电位下(低于-850mV和高于-850mV),加热炉用钢的腐蚀情况进行对比研究。结果表明,在两种保护电位情况下其保护度都可达到80%以上。牺牲阳极阴极保护工作电位数值大小与阳极体表面积大小有关,单以保护电位作为牺牲阳极阴极保护的评价标准是不准确的。最后,本文对加热炉牺牲阳极阴极保护现场施工进行了简要介绍。     

辅助阳极的分布对导管架阴极保护电位的影响研究

本文研究了外加电流阴极保护系统中,辅助阳极的分布对导管架阴极保护电位的影响。通过正交试验,研究了辅助阳极与导管架间的距离、流动海水、辅助阳极数量等因素对导管架电位分布的影响。测试结果表明,辅助阳极布置、辅助阳极与导管架间距离、海水流动等,均对电位分布的均匀性有影响。在满足设计要求的阴极保护电位范围内,适当选择电位分布较平均的外加电流阴保方案。     

格形板桩码头牺牲阳极阴极保护效果检测与评估

对华南某港口5万吨级码头格形板桩牺牲阳极阴极保护效果的检测,详细介绍了检测的内容和方法.本工作采用修正的计算公式,准确计算了阳极的剩余寿命,分析了码头端部钢桩保护电位偏低的原因,并提出了一些维修建议.     

南海1 200 m深海环境Al-Zn-In合金阳极电化学性能研究

目的 研究对比了3种不同配方Al-Zn-In合金阳极在南海环境条件下的腐蚀形貌及电化学容量、电化学效率等性能参数,为深海工程装备的阴极防护设计提供可靠的参考依据。方法 通过在我国南海1200m深海试验架上搭载阳极阴极保护测试装置及数据采集、存储系统,采用自放电测试（Free Running Test,FRT）试验方法研究了阳极在110 d长周期条件下的电化学性能,采用超景深三维显微镜对其表面腐蚀形貌进行了观测。结果 1#—3#阳极下水后工作电位均快速活化,整个试验阶段,平均工作电位分别为-1.029、-1.033、-1.098 V(Ag/AgCl/海水);电化学效率分别为81.62%、78.02%、87.90%。仅自主设计的3#配方阳极的开路电位和电化学效率达到了UNE-EN 12496-2013阴极保护设计标准的要求。结论 与模拟深海环境下的恒电流测试（Galvanostatic Test,GST）短期试验（4 d）结果相比,同一配方阳极在深海110 d长周期FRT测试条件下的电化学效率分别降低15.13%,18.87%和8.14%。长周期FRT试验更接近实际阳极服役状态,可为深海阴...     

中碳钢在海水中阴极保护紫铜的二维有限元法计算研究

对于中碳钢在海水中作为牺牲阳极阴极保护紫铜而建立了6个二维物理模型.对Laplace方程进行了弱形式推导以便于有限元法计算.用有限元法模拟计算了各物理模型阴极保护体系的电位分布,并进行实验验证.结果表明,二维有限元法能很好地模拟该阴极保护体系的电位分布.在小范围内中碳钢和紫铜电偶对的距离远近对电位分布影响不大.各模型中具有代表性的X轴、Y轴方向的电位模拟计算值与实测值接近.中碳钢阴极保护紫铜具有可行性,有限元法计算能够为其阴极保护设计提供依据.     

金属储罐底板外侧阴极保护电位分布的数值模拟

采用混合控制的极化理论描述了阴极极化特性,利用数值计算软件模拟了5种辅助阳极埋设方式下罐底外侧的阴极保护电位分布,并对不同阳极埋设方式下电阻率和罐径对电位分布的影响进行了对比,为罐底阴极保护电位分布效果的判定和阳极布置方式的选择提供了依据.     

低驱动电位Al-Ga合金牺牲阳极及其活化机制

采用恒电流试验评价了不同Ga含量的Al-Ga二元合金牺牲阳极的电化学性能,并通过X射线衍射、扫描电镜及能谱分析、回沉积等实验探讨了阳极的活化溶解机制。结果表明,采用高纯铝锭炼制的Al-0.07%Ga 二元合金工作电位在-0.820 V~-0.876 V（vs.Ag/AgCl海水）之间,而用工业铝锭Al99.85炼制的Al-0.1%Ga二元合金阳极工作电位在 -0.802 V~-0.818 V之间,基本满足低驱动电位牺牲阳极的要求,但局部腐蚀溶解均较严重,溶解性能有待改善;Al-Ga合金腐蚀产物中的 Ga含量随基体中Ga含量的增加而增加,但远小于基体中的Ga含量;溶解后阳极表面的Ga含量大于基体中Ga含量,原因是溶解在溶液中的 Ga³⁺回沉积到阳极表面,使得阳极表面Ga含量增加;Al-Ga阳极的活化符合溶解-再沉积机理。