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知識(shí)問(wèn)答

陰極保護(hù)屏蔽效應(yīng)

  • 作者:立博
  • 來(lái)源:wkmeufh.cn
  • 發(fā)布時(shí)間:2021-08-07
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 陰極保護(hù)是一種用于防止金屬在電介質(zhì)(海水、淡水及土壤等介質(zhì))中腐蝕的電化學(xué)保護(hù)技術(shù),該技術(shù)的基本原理是對(duì)被保護(hù)的金屬表面施加一定的直流電流,使其產(chǎn)生陰極極化,當(dāng)金屬的電位負(fù)于某一電位值時(shí),腐蝕的陽(yáng)極溶解過(guò)程就會(huì)得到有效抑制。根據(jù)提供陰極電流的方式不同,陰極保護(hù)又分為犧牲陽(yáng)極法和外加電流法兩種,前者是將一種電位更負(fù)的金屬(如鎂、鋁、鋅等)與被保護(hù)的金屬結(jié)構(gòu)物電性連接,通過(guò)電負(fù)性金屬或合金的不斷溶解消耗,向被保護(hù)物提供保護(hù)電流,使金屬結(jié)構(gòu)物獲得保護(hù)。后者是將外部交流電轉(zhuǎn)變成低壓直流電,通過(guò)輔助陽(yáng)極將保護(hù)電流傳遞給被保護(hù)的金屬結(jié)構(gòu)物,從而使腐蝕得到抑制。不論是犧牲陽(yáng)極法還是外加電流法,其有效合理的設(shè)計(jì)應(yīng)用都可以獲得良好的保護(hù)效果。
   
陰極保護(hù)和涂覆層的聯(lián)合應(yīng)用,可以使地下或水下金屬結(jié)構(gòu)物獲得最經(jīng)濟(jì)和有效的保護(hù)。良好的涂覆層可以保護(hù)構(gòu)筑物99%以上的外表面不受腐蝕,地下或水下的金屬結(jié)構(gòu)物通常在使用前涂覆防護(hù)涂層用以將金屬與電介質(zhì)環(huán)境電絕緣隔離。如果金屬構(gòu)筑物能夠做到完全電絕緣隔離,金屬在電介質(zhì)中的腐蝕電池的形成將受到抑制,腐蝕電流將無(wú)法產(chǎn)生,從而防止金屬的腐蝕。

然而,完全理想的涂覆層是不存在的,由于施工過(guò)程中的運(yùn)輸、安裝及補(bǔ)口,熱應(yīng)力及土壤應(yīng)力、涂層的老化及涂層微小針孔的存在,金屬結(jié)構(gòu)物的外涂層總會(huì)存在一些缺陷,而這些缺陷最終將導(dǎo)致金屬的局部腐蝕產(chǎn)生。

陰極保護(hù)技術(shù)和涂層聯(lián)合應(yīng)用則可以有效解決這一問(wèn)題。一方面陰極保護(hù)可有效地防止涂層破損處產(chǎn)生的腐蝕,延長(zhǎng)涂層使用壽命,另一方面涂層又可大大減少保護(hù)電流的需要量,改善保護(hù)電流分布,增大保護(hù)半徑,使陰極保護(hù)變得更為經(jīng)濟(jì)有效,對(duì)于裸露或防腐涂層很差的地下或水下金屬構(gòu)筑物,陰極保護(hù)甚至是腐蝕防護(hù)的唯一可選擇的手段。
   
陰極保護(hù)的費(fèi)用通常只占被保護(hù)金屬結(jié)構(gòu)物造價(jià)的1%5%,而結(jié)構(gòu)物的使用壽命則可因此而成倍甚至幾十倍地延長(zhǎng),因此,這項(xiàng)技術(shù)得到人們的普遍認(rèn)可,并已在船舶、港工設(shè)施、海洋工程、石化、電力、市政等領(lǐng)域得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用,前景十分廣闊。


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