牺牲阳极阴极保护法和外加电流阴极保护法的对比

阴极保护是一种通过使金属表面成为电化学电池的阴极来减缓金属表面腐蚀的技术。船舶结构钢的防腐主要依靠防腐涂层，使船体得到持久的保护。另外，还需要一种防止电化学损耗的方法，即阴极保护。

在这篇文章中，我将分享所有你应该知道的关于阴极保护的基础知识。如阴极保护的类型和原理等。

让我们开始吧！

目录

腐蚀与保护

阴极保护类型

牺牲阳极阴极保护系统

牺牲阳极法的优点

牺牲阳极法的缺点

外加电流阴极保护系统

外加电流阴极保护系统的优点

外加电流阴极保护系统的缺点

不同类型的腐蚀

腐蚀是怎么发生的？

不同的化学结构、油漆厚度、涂层裸露点等都会导致船体的一个区域比另一个区域更具有阴极性。电子将从阳极区通过船体流到阴极区。水会被电解，形成带负电的氢氧根离子。在阳极，电子消耗导致同时形成带正电的铁离子。氢氧根离子通过水移动到阳极，在这里与铁离子结合形成Fe(OH)₂，Fe(OH)₂与溶解氧结合形成Fe(OH)₃或铁锈。这样，阳极区就会被腐蚀。为了防止这种情况发生，必须使整个船体成为阴极。

阴极保护方法有两种，牺牲阳极系统和外加电流系统。

牺牲阳极系统

在船体上焊接牺牲阳极是一种简单的阴极保护方法。牺牲阳极是附着在船体上的金属或合金，在海水中具有比钢更强的阳极电位。因此，牺牲阳极代替被保护金属腐蚀。简单地说，如果你把钢和黄铜放在盐溶液中，就会发生电化学反应。电流从阴极流向阳极，电子从阳极流向阴极。因此，牺牲阳极是比船体更具电负性的金属。它率先腐蚀，从而保护船体不受腐蚀。

牺牲阳极法的优点

1、不需要外部电流供应；

2、不需要监控系统；

3、即使船抛锚了，也能继续工作。

牺牲阳极法的缺点

1、船体阻力将增加，因为整个船体焊接牺牲阳极；

2、由于牺牲阳极的腐蚀，保护效率随着时间的推移而不断下降；

3、阳极连续性的破坏将导致系统故障。

外加电流阴极保护系统

这两种方法的基本原则是相同的，都是使金属充当阴极。这样，就有了多余的电子。在外加电流阴极保护方法中，一个外部电源被用来为发生的反应提供电流。

ICCP系统基本框图

外加电流阴极保护的优点

1、不需要在船体上焊接阳极；

2、船体阻力降低；

3、简单易行的保护方法；

4、不需要经常去干船坞更换阳极。

外加电流阴极保护的缺点

1、船身闲置期间无保护措施；

2、需要持续监控；

3、必须提供连续的电力供应；

4、连接终端时必须小心，因为错误的连接可能会加速腐蚀而不是减缓腐蚀。

外加电流阴极保护系统是如何工作的

阳极与船体绝缘，通过电缆和船侧压盖箱进行电气连接，阳极一般由铅或铂钛制成。在铅阳极中，羟基离子将铅表面变成丰富的棕色(PbO₂)，施加直流电压刚好克服自然的电偶电压。如果电流过大，则增加的羟基释放导致油漆脱落。阴极保护系统应该使船体的阴极电压增加200mV，即负电压增加200mv。该系统通过船体与参比电极之间的电压来检测。通常情况下，参比电极材料一般是锌，相对于船体电压为-50mV；参比电极也可以使用氯化银，相对于船体电压为+600mV。阴极保护系统会尽量使船体与锌参比电极之间的电位差为250mV(锌参比电极比船体负250mV)，银参比电极为600mV(银参比电极比船体正800mV)。

ICCP系统供电原理图