陰極保護(hù)對(duì)金屬進(jìn)行陰極極化目前主要通過(guò)兩種方法實(shí)現(xiàn):犧牲陽(yáng)極陰極保護(hù)法和外加電流陰極保護(hù)法。
犧牲陽(yáng)極法是將一個(gè)電位更負(fù)的金屬連接到被保護(hù)金屬上,此金屬與被保護(hù)金屬在電解液中形成電池,因電位負(fù)而成為陽(yáng)極,發(fā)生腐蝕,而被保護(hù)金屬被陰極極化得到保護(hù),此方法被稱(chēng)為犧牲陽(yáng)極保護(hù)法。犧牲陽(yáng)極保護(hù)法的優(yōu)點(diǎn)有:費(fèi)用較低,一次性投資費(fèi)用少,維護(hù)幾率小;不用擔(dān)心產(chǎn)生過(guò)保護(hù)現(xiàn)象,可提高電流保護(hù)的利用率;不需要外加電源,適用于無(wú)電源或扯電線不方便的地方和小規(guī)?梢苿(dòng)物體,應(yīng)用起來(lái)比較方便經(jīng)濟(jì)。犧牲陽(yáng)極法的缺點(diǎn)有:受陽(yáng)極壽命的影響,當(dāng)陽(yáng)極耗損完時(shí)需更換;在高電阻率電解質(zhì)條件下不宜使用;由于陽(yáng)極金屬固定,電流電壓不易調(diào)節(jié)等。
外加電流陰極保護(hù)法又被稱(chēng)為強(qiáng)制電流陰極保護(hù)法,就是將被保護(hù)金屬與直流電源負(fù)極相連,使之陰極極化從而達(dá)到陰極保護(hù)的目的。它由被保護(hù)金屬、輔助陽(yáng)極、參比電極、直流電源和連接電纜串聯(lián)而成。此法的優(yōu)點(diǎn)是:在高電阻率或惡劣條件下均適用;可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程自動(dòng)化監(jiān)控,實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)外加電流、電位的大小;對(duì)所需電流較大且保護(hù)時(shí)間較長(zhǎng)的設(shè)施比較經(jīng)濟(jì)。其缺點(diǎn)是:一次性投資及使用費(fèi)用譬高;在運(yùn)行中需要專(zhuān)業(yè)人員維護(hù)管理;施工不便等。犧牲陽(yáng)極法與外加電流法各有各的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn),在某些場(chǎng)合下,可能采用犧牲陽(yáng)極法更合適,而在有些場(chǎng)合下則可能采用外加電流法更好。選擇時(shí)應(yīng)根據(jù)本地的實(shí)際情況下,具體情況具體分析,主要考察的因素有被保護(hù)金屬的表面保護(hù)層狀況,設(shè)施規(guī)模的大小,環(huán)境條件,有無(wú)可利用的電源以及經(jīng)濟(jì)性等。通過(guò)實(shí)地分析,選擇最適合的陰極保護(hù)方法。
對(duì)被保護(hù)金屬施加陰極保護(hù)時(shí)需要注意以下使用條件:
(1)被保護(hù)金屬所處的介質(zhì)要容易進(jìn)行陰極極化,否則耗電量大,不宜于進(jìn)行陰極保護(hù);
(2)腐蝕介質(zhì)必須是能導(dǎo)電的,只有導(dǎo)電介質(zhì)才能形成閉合電路,為被保護(hù)金屬提供陰極極化;
(3)形狀、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的大型金屬設(shè)備,在施加陰極保護(hù)時(shí)要注意屏蔽作用,以免金屬表面電流分布不均勻。在陰極保護(hù)的金屬表面,不論是進(jìn)行的氧去極化還是氫離子去極化反應(yīng),都會(huì)生成OH一,使陰極表面附近堿性增加。因此對(duì)耐堿性較差的兩性金屬可能會(huì)使腐蝕加快,使兩性金屬采用陰極保護(hù)受到局限,但兩性金屬在酸性介質(zhì)中是可以采用陰極保護(hù)的。此外,如果金屬本身處于鈍態(tài),而陰極極化可能將其活化時(shí),則也不宜采用陰極保護(hù)。因此,在對(duì)金屬進(jìn)行防腐保護(hù)時(shí),要根據(jù)金屬材料的種類(lèi)和具體的環(huán)境條件選用適合的方法,不能盲目采用陰極保護(hù)法。 |