海洋工程用锌阳极

锌阳极是一种通过阴极保护来防止腐蚀的材料。它也被归类为电化学阳极,其他牺牲阳极还包括铝合金牺牲阳极和镁合金牺牲阳极。锌阳极的保护性能得益于强烈的负还原电位,比它保护的金属电位更负。腐蚀金属的氧化剂会氧化锌合金牺牲阳极,而不是被保护的金属,从而防止结构被腐蚀。

锌阳极型号规格

品名

型号

规格/㎜

重量/ kg

A×(B1+B2)×C

锌合金牺牲阳极

ZI-1

1000×(115+135)×130

115.0

锌合金牺牲阳极

ZI-2

750×(115+135)×130

85.0

锌合金牺牲阳极

ZI-3

500×(115+135)×130

56.0

锌合金牺牲阳极

ZI-4

500×(105+135)×100

40.0


锌阳极化学成分

化学元素

Al

Cd

杂质、不大于

Fe

Cu

Pb

Si

Zn

含量%

0.3-0.6

0.05-0.12

0.005

0.005

0.006

0.125

余量


锌阳极电化学性能

性能指标

开路电位
-V(SCE)

工作电位
-V(SCE)

实际电容量A·h/kg

电流效率
%

溶解状况

海水中

-1.09~-1.05

-1.05~-1.00

≥780

≥95

腐蚀产物容易脱落,表面溶解均匀

土壤中

≤-1.05

≤-1.03

≥530

≥65

注1:参比电极——饱和甘汞电极
注2:介质——海水介质采用人造海水;土壤介质采用潮湿土壤,且阳极周围添加填充料。


锌合金牺牲阳极是一种通过阴极保护来防止腐蚀的材料。它也被归类为电化学阳极,其他牺牲阳极还包括铝合金牺牲阳极和镁合金牺牲阳极。锌阳极的保护性能得益于强烈的负还原电位,比它保护的金属电位更负。腐蚀金属的氧化剂会氧化锌合金牺牲阳极,而不是被保护的金属,从而防止结构被腐蚀。

锌合金牺牲阳极常被用于盐水中,最常见的用途是在船舶应用中,如船壳、水箱、舵和码头。它们也通常用于地下储罐和管道。


腐蚀百科:锌合金牺牲阳极

锌合金牺牲阳极利用电势、电流容量和合金质量的特性保护金属表面不受腐蚀。当浸入水中时,锌合金牺牲阳极与参比电极相比有-1.05V的还原电位。当锌合金牺牲阳极与另一种具有更大还原电位的金属靠近时,它使另一种金属成为电化学系统的阴极。当氧化剂侵蚀金属表面时,电子流过系统,从锌合金牺牲阳极而不是从受保护的金属中被移除,如公式所示:Zn→Zn2++2e-

因此,锌合金牺牲阳极被氧化腐蚀,而不是被保护金属表面被腐蚀。锌合金牺牲阳极的质量越大,它在自身耗尽之前提供保护电流的时间就越长。锌合金牺牲阳极的一个重要指标是它的利用率,它指定阳极在失去保护性能之前可以使用多少。有了这些指标,我们就可以根据公式计算阳极的需求量。锌阳极材料的质量也很重要,因为锌金属中的杂质会削弱其保护性能。

在淡水中,锌合金牺牲阳极在表面产生一层氢氧化锌薄膜,阻止电流流动。正因为如此,锌阳极在淡水中是无效的,而被用于咸水中。


与其他牺牲阳极一样,锌阳极具有以下优点:

1、不需要外部电源;

2、很容易安装;

3、低电压;

4、维修费用低;

5、过度保护的风险低。


锌阳极缺点包括:

1、不能在高电阻环境下工作;

2、与其他结构的电气隔离要求高;

3、电容量较小;

4、密度大;

5、对水流的潜在干扰。

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