带状锌阳极的应用技术

牺牲阳极法阴极保护因其不需电源、管理简单、电流分布均匀，特别是对于形状特殊的构筑物。因此，深受人们的欢迎。但它的缺点在于阳极电位有限，故在高电阻率环境下不能应用，为此人们开发了带状牺牲阳极，目前常用的有带状镁阳极和带状锌阳极，可把应用领域扩大到数百Ωm，国内早期开发出来的带状阳极是镁阳极，由于镁阳极的效率低、寿命短，使其使用受到限制。近几年来带状锌阳极问世，便显示出独有的生命力，它的应用主要在套管内部、防交流干扰、高电阻率环境、储罐罐内和罐底外壁等。本文简要介绍国内外相关实践。     

镁基牺牲阳极研究进展

综述国内外镁基牺牲阳极的最新研究进展及应用,重点介绍了纯镁高电位镁阳极、Mg-Mn高电位镁阳极、分别添加Ca、Sr、Zn元素新型高电位镁阳极、低电位钱牺牲阳极电化学性能和组织特点,分析了合金元素、杂质元素、熔铸工艺对镁基牺牲阳极电化学性能和组织的影响,指出镁阳极存在的问题和发展方向.     

高电位镁牺牲阳极研究进展

概述高电位Mg-Mn牺牲阳极组织、电化学性能特点以及应用,分析杂质元素Ca、Sr、Mn元素和熔铸新工艺对高电位镁阳极组织和电化学性能的影响、Zn含量对Mg-zn超高电位镁阳极电化学性能的影响,挤压高电位镁阳极的生产工艺及应用,指出高电位镁阳极存在的问题并对其发展趋势进行展望。     

偏硅酸钠及5-磺基水杨酸溶液中镁的阳极氧化

镁及其合金具有密度小、比强度高、再生性好的优点，随着压力铸造，触变铸造等技术的进步，镁及其合金应用日益广泛。但镁是活性金属，耐蚀性差，因而必须进行阳极氧化等化成处理，或涂装等表面处理。镁的阳极氧化方法以Dow17和HAE法等为代表，但这些方法要使用铬酸盐和氟化物，存在着环保问题，因此研究了不含重金属盐和氟化物的阳极氧化方法。     

海水电池用镁阳极的研究与应用

镁阳极材料具有电负性好,比能量高以及密度小等优异性能,在海水电池领域具有广阔的应用前景。综述了近年来国内外镁阳极海水电池的研究及应用,讨论镁阳极材料的活化机制和腐蚀行为,探讨合金元素和第二相对镁阳极电化学活性和耐腐蚀性能的影响,指出今后海水电池用镁阳极材料的发展应在充分研究合金元素活化机理和第二相影响的基础上,研制出自腐蚀速率更小、阳极利用率更高以及比能量更大的新型镁合金阳极材料。     

镁及镁合金电池阳极材料的研究、开发及应用

镁电池阳极材料由于具有电负性好、腐蚀速度稳定和比容量高等特点,在理论研究和实际应用上引起了人们极大的关注。近年来,世界各国纷纷致力于镁电池阳极材料的研究开发。探讨了镁合金的电化学行为,以及其作为镁电池阳极材料的应用研究现状和发展趋势。镁合金作为电池阳极材料具有多方面的优势和巨大的发展潜力。     

镁空气电池阳极材料的研究进展

镁空气电池由于低成本、高能量密度、高电化学当量等优点，在绿色清洁能源中备受关注。镁空气电池的研究发展仍受到极大阻碍，主要原因在于镁合金在应用过程中存在电池放电电压低、阳极利用效率低、自腐蚀速率大等问题。造成这些问题的原因在于镁合金本身存在的负差数效应、放电产物钝化、合金组织不均匀等。围绕镁空气电池阳极材料，首先对镁合金的阳极反应机理和存在的问题进行了总结，然后分别从合金化、塑性加工工艺、热处理工艺三方面综述了镁合金电化学性能的改善方法，最后展望了镁空气电池阳极材料的未来发展方向。     

不同温度下AZ41镁基合金牺牲阳极的电化学行为

不同温度下AZ41镁基合金牺牲阳极的电化学行为龚金保(中国科学院上海冶金研究所九六级硕士研究生上海200050)镁基牺牲阳极以往一般使用自然环境温度下保护地下钢铁构筑物,近年来提出了把它们扩大应用到加热的输油管道、贮罐等设备防腐蚀的新要求.然而,迄今为止还很少见到镁基牺牲阳极在较高温度下的电化学行为的报导.考虑到锌基牺牲阳极在较高温度下应用时电化学性能变劣,使我们联想到镁基牺牲阳极是否会出现类似的问题.本文研?...     

镁阳极的研究进展及其在化学电源中的应用(英文)

镁是一种极有应用前景的化学电源阳极材料。理论上,金属镁在放电过程中能提供较负的放电电位和较大的比容量。但在实际使用过程中,一些因素严重影响镁与生俱来的优异放电性能,如覆盖在阳极表面的放电产物、析氢副反应和金属颗粒的脱落等。阐述镁作为阳极在不同化学电源中的应用,并分析提高镁放电性能的途径。     

镁及镁合金阳极氧化技术

镁是目前最轻的金属结构材料之一，具有优良的物理和力学性能，应用日益受到关注，但耐蚀性差却制约了其应用范围，寻找一种合适的表面处理方法已成为必然。简要评述了镁及镁合金的各种阳极氧化处理方法，包括Dow17、HAE、Anomag、Magoxid—coat、Tagnite氧化方法，以及已见于报道的、但仍处于实验室研究阶段的各种阳极氧化处理方法。     

网状阳极在储罐底板阴极保护中的应用

对网状阳极阴极保护系统的性能、设计、安装以及应用实例作了介绍,网状阳极是储罐阴极保护的一种新方法,它具有很多其他方式所没有的优点。采用该系统对储罐施加保护可以得到满意的效果。     

小管道外加电流系统中辅助阳极有效保护距离探讨

外加电流阴极保护技术可以有效地抑制海水管道的腐蚀。对219mm以下小管径管道外加电流系统中辅助阳极的有效保护距离进行了试验探讨。采取外加电流阴极保护,混合金属氧化物线形阳极,已应用于某海水冷却系统,取得了良好的效果。     

海洋平台导管架外加电流阴极保护设计数值模拟

目的对海洋平台导管架外加电流阴极保护设计通电点的选择等问题进行分析,为海洋平台导管架阴极保护设计提供指导。方法利用BEASY CP数值模拟软件,通过数值模拟计算方法对导管架外加电流阴极保护系统设计的基础问题进行了研究,包括保护对象的确定、通电点的设置、辅助阳极选型和阳极数量及安装位置等。结果导管架外加电流阴极保护设计时,若只考虑海水浸渍部分,则无法使导管架海水和海泥部分均得到有效保护。设置通电点时,考虑电阻(1.01×10-6Ω/m)和不考虑电阻两种情况下导管架的保护电位相近,绝对误差不超过1 m V,通电点的位置对保护效果影响较小。阴极保护输出电流为17 A时,三种不同直径(300、600、900 mm)辅助阳极阴极保护系统的保护相近,保护电位在803~899.2 m V(vs.CSE)之间。三种不同阳极设计方案的输出电流分别为17、17、16.5 A,对应的保护效果分别为803.34~899.20 m V(vs.CSE)、802.96~850.64 m V(vs.CSE)、800.36~848.26 m V(vs.CSE)。2#阳极的保护效果比1#阳极的保护效果均匀,两支阳极方案在最低保护效果下所需电流比单支阳极更小且保护更均匀。结论设计外加电流阴极保护系统时,应当充分考虑与待保护对象相连接的所有金属结构物。对于小型导管架而言,金属电阻对导管架外加电流阴极保护系统的电位分布影响很小,因此通电点的选择较容易。外加电流阴极保护系统设计时应考虑电流密度对辅助阳极的消耗影响,选取适当尺寸的阳极。通过数值模拟方法,可以优化阳极数量和位置,从而实现保护电流较小且保护效果更均匀,并满足一定的经济性要求。     

海底管道牺牲阳极更换及腐蚀因子分析

海底管道作为海上的油气运输的生命线,必须对其做好腐蚀保护。牺牲阳极阴极保护是一种控制海底管道电化学腐蚀的有效保护方法,当其达到设计寿命后,必须对其进行更换。本文介绍了海底管道阳极更换技术,并分析了不同腐蚀因子也会对阳极的腐蚀产生影响。以期为海底管道的牺牲阳极腐蚀保护设计和更换提供参考。     

Numerical design for cathodic protection systems for concrete

Cathodic protection (CP) has become a successful method for the rehabilitation of concrete structures affected by chloride-induced corrosion of reinforcing steel. CP involves applying an electrical current from an external anode through the concrete to the reinforcement. The current causes steel polarisation, electrochemical reactions and ion transport. Normally the anode is placed over relatively large surface areas, including those where the steel is passive. Conventional views assume that protection current will not significantly flow outside the anode area. In many cases this results in a conservative design. This paper presents principles and first results of numerical calculations for design of an example CP system by finite element modelling. The final objective is to develop a tool for more economical CP system design. In particular, a CP system for the protection of local damage in bridges (e.g. at leaking joints) has been simulated. The corroding area with respect to the size of the anode is varied. Current and potential distributions and depolarisation values are predicted, both close to and more distant from the anode. It appears that current densities required to achieve sufficient polarisation are much higher than those usually found in the field. Neglecting time-dependent repassivation processes is likely to be the main cause and further work is needed to include them. The present model can be used with reasonable confidence for preventive application to passive steel.     

家用贮水式热水器的阴极保护探讨

通过实验确定了热水器内胆的腐蚀机理;获得在水环境中腐蚀与防护的各种电化学参数;对保护方法进行了优化。国内外贮水式热水器多采用镁阳极进行防腐蚀保护,该方法由于镁阳极与被保护体的电位差太大,产生过极化使镁棒消耗很快,使用寿命一般不超过两年。贮水式热水器外加电流保护是一种理想的方法,其辅助阳极由难溶贵金属组成,采用恒槽压法控制,方法简单可靠,运行过程中没有阳极分解产物。阳极使用寿命长,可以达到热水器终身免更换维护。     

重庆某输气管道地铁杂散电流干扰检测评价与防护案例研究

重庆某输气管道沿线与多条地铁、轻轨交叉并行,管道阴极保护系统受干扰严重。为了认识管道沿线阴极保护水平和真实干扰情况,对其阴极保护参数进行了现场测试。根据测试结果,分析获得了管道沿线干扰大小的分布情况。基于分析结果,利用智能抗干扰恒电位仪开展现场馈电试验。结果表明,在合理分布辅助阳极地床的情况下,利用强制电流阴极保护和牺牲阳极相结合的方法可以将管道的干扰水平控制在可接受范围内。该研究成果可为油气管道动态直流干扰的分析和防护设计提供参考。     

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。     

管道内壁阴极保护技术的研究

对管道内壁实施阴极保护的主要技术问题：保护距离，阳极材料，阴极结垢等进行了分析和探讨，给出了计算保护距离的公式；提出了以铜芯外包钛再镀铂(或钌、铱、铟等混合金属氧化物层)做线状阳极材料，可以提高保护距离；指出了阴极结垢问题及防止的方法。     

舟山某码头钢管桩牺牲阳极阴极保护系统检测

舟山某码头钢管桩采取牺牲阳极阴极保护已10余年。通过检测阳极的表面形貌,计算阳极使用寿命,测量保护电位和检查钢管桩腐蚀状况,对牺牲阳极保护效果进行了评价和分析。结果表明,10年间钢管桩受到了充分有效的保护,阳极剩余寿命在10年以上,实际使用寿命将大于设计寿命。