什么是阴极保护?具体是怎么做阴极保护的?
首先,阴极保护技术是电化学保护技术的一种,其主要原理是向被腐蚀金属结构物表面施加一个外加电流,使得被保护结构物成为阴极,继而让金属腐蚀发生的电子迁移得到抑制,避免或减弱了腐蚀的发生。
其次,就目前阴极保护技术而言,其实相对已经发展成熟,而且广泛应用到土壤、海水、淡水、化工介质中的钢质管道、电缆、钢码头、舰船、储罐罐底、冷却器等金属构筑物等的腐蚀控制。
而且,阴极保护技术有两种:牺牲阳极阴极保护和强制电流(外加电流)阴极保护。焦作市成邦防腐材料有限公司是专业牺牲阳极、镁合金牺牲阳极、铝合金牺牲阳极、锌合金牺牲阳极、镁带、锌带、参比电极、测试桩、镁合金棒、锌接地电池、第二代防雨防盗测试桩、绝缘接头、以及阴极保护辅助材料,长效参比电极和外加电流用的高硅铸铁阳极、恒电位仪等产品生产厂家。%03,91-7436,888%%
铝合金管厂家如下:
1、山东万佳永臻铝材有限公司。山东万佳永臻铝材有限公司注册地址位于山东省聊城市开发区蒋官屯街道黑龙江路汇通物流园H区124号,经营范围包括铝合金材料、钢材、管材、板材、建材、型材、不锈钢材料、五金管件、有色金属材料、机械配件销售自营和代理各类商品的进出口业务。
2、上海东栩金属制品有限公司。上海东栩金属制品有限公司注册地址位于上海市奉贤区金海公路3265号,经营范围包括金属制品、钢材、电线电缆、五金交电、电子产品、办公用品、厨房设备、建筑材料。
3、山东宇特金属制品有限公司。山东宇特金属制品有限公司注册地址位于山东省聊城市东昌府区新区街道办事处振兴东路2-3号,经营范围包括管材、金属材料、五金交电、建筑材料、消防器材、阀门管件、机械配件、日用百货批发销售。
4、山东丰绅金属制品有限公司。山东丰绅金属制品有限公司注册地址位于山东省聊城市东昌府区新区街道办事处振兴东路2-4号,经营范围包括一般项目:工程和技术研究和试验发展;新材料技术推广服务;金属制品研发;金属制品销售;金属材料销售;有色金属压延加工;有色金属合金销售。
5、山东福贴金属材料有限公司。山东福贴金属材料有限公司注册地址位于山东省聊城经济技术开发区汇通国际金属物流园C区325号,经营范围包括金属材料、机械设备、电子产品、五金交电、水暖件、矿产品、冶金矿产、建筑材料、仪器仪表批发零售及进出口业务。
1.铝合金牺牲阳极:多用于海洋或容器(储罐)内阴极保护
2.锌合金牺牲阳极:多用于土壤环境,应用条件土壤电阻率≤15Ω·m
3.镁合金牺牲阳极:多用于土壤环境,应用条件土壤电阻率≥15Ω·m
工程中常用的牺牲阳极材料主要有镁和镁合金、锌和锌合金、铝合金三大类。在个别工程项目中,由于情况特殊而采用了铁阳极或锰阳极作为牺牲阳极进行阴极保护。
镁基牺牲阳极因具有很负的开路电位和很大的驱动电压等性能而广泛的应用于土壤、海水、海泥及工业水中对金属结构物进行阴极保护。但它的电流效率低,是一大缺点。锌基牺牲阳极的开路电位不如镁基阳极那么负,驱动电压不大,但它仍能在低电阻率土壤、海水、海泥环境中广泛用于牺牲阳极保护。铝基牺牲阳极的开路电位比锌基阳极略负,它的理论电容量远高于锌基和镁基阳极,具有独特的性能。但是它是易于钝化的金属材料,在其表面容易产生致密、附着性好的连续氧化膜,甚至产生一层高电阻硬壳,阻碍金属的活化溶解。目前铝基阳极广泛应用于海水中保护船舶、平台、码头等海洋结构物,在海泥(海底管道)、盐水系统也获得了成功的应用,但尚不能应用于土壤环境中。
镁是典型的轻金属,原子序数12,相对原子质量24.31,密度1.74g/cm,化合价2,熔点651℃.镁的标准电极电位-2.37(SHE)。镁的特点是:密度小具有较高的化学活泼性;电极电位很负;极化率低;驱动电位大,对铁的驱动电位可达0.6V以上;理论电容量大。在镁阳极表面不易形成屏蔽性保护膜。镁和镁合金系列牺牲阳极,电流效率很低一般只有50%左右。在镁表面易形成较为强烈的腐蚀原电池作用,导致自溶解速率较大。此外,这种材料如遇碰撞易产生火花等特点,也限制了它在高安全区性能区域的应用,例如:油轮、敏感的易燃易爆区等特定场所。
锌是一种普通的重金属,原子序数30,相对原子质量65.37,密度7.14g/cm,化合价2,熔点420℃。锌的标准电极电位为-0.76V(SHE),高纯锌在海水中的稳定电位为-0.82V(SHE)。这是一种较活泼的金属,相对于钢铁及常用的金属结构材料而言是负电性的。锌阳极在高电阻的土壤中或淡水中不太适用,通常多用于海水,、某些化学介质和低电阻率的土壤或滩涂地。锌和锌合金阳极理论发电量较小,但它作为牺牲阳极的电流效率是很高的,在海水中可达95%,在土壤中也可达到65%以上。
铝也是一种典型的轻金属,原子序数13,相对原子质量26.98,密度2.7g/cm,熔点660℃。铝的标准电极电位为-1.66V(SHE),海水中的稳定电位约为-0.53(SHE)。铝的理论电容量为2970A·h/kg,是锌的3.6倍,镁的1.35倍。铝的原料易得,制作工艺较简单价格低廉,是发展牺牲阳极的良好材料。
为什么我们在原电池里只说正负极?
答案很简单,牺牲的是负极没错,但不是阴极,原电池中的负极对应的是电解池中的阳极,而在电化学中人们习惯把电解池的概念通用化,所以牺牲的负极就成了牺牲阳极法。
2017铝板是第一个获得工业应用的2×××系合金,具有很高的强度和良好的切削加工性能,但耐腐蚀性较差。2×××系列铝板的特点是硬度较高,其中以铜原属含量最高,大概在3-5%左右。2×××系列铝板属于航空铝材,目前在常规工业中不常应用。我国目前生产2×××系列铝板的厂家较少。质量还无法与国外相比。目前进口的铝板主要是由韩国和德国生产企业提供。随着我国航空航天事业的发展,2×××系列的铝板生产技术将进一步提高。
二、2017铝板的应用范围:
2017铝板通常应用于铆钉、通用机械零件、飞机、船舶、交通、建筑结构件、运输工具结构件、螺旋桨元件及配件等。
三、2017铝板的化学成分:
铁(Fe):0.70, 锰(Mn):0.40~1.0 ,镁(Mg):0.4~0.80
硅(Si):0.20~0.80,锌(Zn):0.25 ,钛(Ti):0.15
铬(Cr):0.10, 铜(Cu):3.5~4.5,铝(Al)余量
四、2017铝板的力学性能: 抗拉强度 σb (MPa):215~355
伸长率 δ10 (%):12~17
固溶处理温度:500℃~510℃.
冷加工材料退火范围:340℃~350℃.
热处理后材料退火温度:415℃。
铝合金牌号的分类-久霖
一.1000系列 代表 1050 1060 1070 1000系列铝板又被称为纯铝板,在所有系列中1000系列属于含铝量最多的一个系列。纯度可以达到99.00%以上。由于不含有其他技术元素,所以生产过程比较单一,价格相对比较便宜,是目前常规工业中最常用的一个系列。目前市场上流通的大部分为1050以及1060系列。1000系列铝板根据最后两位阿拉伯数字来确定这个系列的最低含铝量,比如1050系列最后两位阿拉伯数字为50,根据国际牌号命名原则,含铝量必须达到99.5%以上方为合格产品。我国的铝合金技术标准(gB/T3880-2006)中也明确规定1050含铝量达到99.5%.同样的道理1060系列铝板的含铝量必须达到99.6%以上。
二2000系列铝板 代表2A16(LY16) 2A06(LY6)2000系列铝板的特点是硬度较高,其中以铜原属含量最高,大概在3-5%左右。2000系列铝板属于航空铝材,目前在常规工业中不常应用。我国目前生产2000系列铝板的厂家较少。质量还无法与国外相比。目前进口的铝板主要是由韩国和德国生产企业提供。随着我国航空航天事业的发展,2000系列的铝板生产技术将进一步提高。
五5000系列 代表5052.5005.5083.5A05系列。5000系列铝板属于较常用的合金铝板系列,主要元素为镁,含镁量在3-5%之间。又可以称为铝镁合金。主要特点为密度低,抗拉强度高,延伸率高。在相同面积下铝镁合金的重量低于其他系列.故常用在航空方面,比如飞机油箱。在常规工业中应用也较为广泛。加工工艺为连铸连轧,属于热轧铝板系列故能做氧化深加工。在我国5000系列铝板属于较为成熟的铝板系列之一。
六6000系列 代表6061 主要含有镁和硅两种元素,故集中了4000系列和5000系列的优点6061是一种冷处理铝锻造产品,适用于对抗腐蚀性、氧化性要求高的应用。可使用性好,接口特点优良,容易涂层,加工性好。可以用于低压武器和飞机接头上。
6061的一般特点:优良的接口特征、容易涂层、强度高、可使用性好,抗腐蚀性强。
6061铝的典型用途:飞机零件、照相机零件、耦合器、船舶配件和五金、电子配件和接头、装饰用或各种五金、铰链头、磁头、刹车活塞、水利活塞、电器配件、阀门和阀门零件。
七7000系列 代表7075 主要含有锌元素。也属于航空系列,是铝镁锌铜合金,是可热处理合金,属于超硬铝合金,有良好的耐磨性.7075铝板是经消除应力的,加工后不会变形、翘曲.所有超大超厚的7075铝板全部经超声波探测,可以保证无砂眼、杂质.7075铝板的热导性高,可以缩短成型时间,提高工作效率。主要特点是硬度大7075是高硬度、高强度的铝合金,常用于制造飞机结构及期货。它要求强度高、抗腐蚀性能强的高应力结构件、模具制造。 目前基本依靠进口,我国的生产工艺还有待提高。
镁的电极电位为-2.375V
铝的电极电位为-1.706V
锌的电极电位为-0.763V
铁的电极电位为-0.409V
铜的电极电位为+0.340V
锌铝合金的话就只能以较高的-0.763V考虑,那么如果以锌铝合金为牺牲阳极,那么可以用来保护铁和铜等金属,但不能保护镁。
以下是所参考的电极电位数据表:
定义1:
阳极随着流出的电流而逐渐消耗,所以,称为牺牲阳极,这种阳极消耗快,安设位置及方法必须便于更换.低电位金属材料有镁、镁合金、纯锌、锌合金、铝合金等
定义2:
这种方法称牺牲阳极法阴极保护这类活泼金属或合金则称为牺牲阳极.牺牲阳极法阴极保护是应用最早的一种电化学保护技术
定义3:
得到阳极的保护,阳极逐步被消耗,故称为牺牲阳极.2)强制电流法就是给被保护金属结构施加一个阴极电流,而给辅助阳极施加阳极电流,构成一个腐蚀电流,以使金属结构得到保护
定义4:
由于该金属的腐蚀对原有腐蚀电池提供保护,加快了自身的腐蚀,因此称为牺牲阳极.牺牲阳极材料应能满足下列要求:(l)要有足够的负电位,而且很稳定
定义5:
牺牲阳极法牺牲阳极(:sacrificialanode)由电位较负的金祸材料制成,当它与被保护的管道连接时,自身发生优先离解,从而抑制了管道的腐蚀,故称为牺牲阳极.牺牲阳极应有足够负的稳定电位,以保持足够大的驱动电压:同时有较大的理论发生电量,还要有高而稳定的电流效率
定义6:
中电位够负的金属或合金称为牺牲阳极.考虑到原油气本身易爆的危险性避免杂散电流原油储罐内部采用外加电流防腐蚀法没有可靠性
定义7:
在阴极(被保护结构)得到保护的同时,阳极不断地被消耗,故称为牺牲阳极.3种理想的阳极物质是镁、铝和锌,它们在自然环境中的腐蚀电位达到-10V(相对Cu|CuSO4,下同)
定义8:
该电位较负的电极称为牺牲阳极,因为随着电流的不断流动,阳极材料不断消耗掉.作为牺牲阳极材料,金属或合金必须满足以下条件[1]:(1)电位足够负,可供应充分的电子使被保护金属设备发生阴极极化