、使用環(huán)境
1.介質類型:鋁合金犧牲陽極大多用于海水環(huán)境金屬結構或原油儲罐內底板的陰極保護,不能用于氯離子含量低的土壤環(huán)境(對于含銦陽極,氯離子含量大于 1000ppm;含汞陽極 10000ppm)。如果是在海水、咸水或含氯離子的化工介質等環(huán)境中,鋁合金犧牲陽極是比較理想的選擇;若是在淡水、高電阻率土壤等環(huán)境,則需謹慎使用或選擇其他類型的犧牲陽極。
2.溫度條件:其電極電位為 - 1.05V CSE,溫度高于 49℃時,電容量隨溫度遞減,可參考公式:Z=2500-27 (T-20),(T 為陽極工作溫度℃)。在咸水中,電流容量可能會降低到一半。因此,對于高溫環(huán)境,需要考慮陽極的電容量變化,必要時選擇特殊設計的耐高溫鋁合金犧牲陽極。
二、被保護金屬結構
1.材質:不同的金屬材質需要不同的保護電位,要確保鋁合金犧牲陽極能提供合適的電位,使被保護金屬處于陰極保護狀態(tài)。例如,對于碳鋼等常用金屬結構,鋁合金犧牲陽極通常能提供有效的保護。
2.結構特點:如果被保護結構形狀復雜、表面積大,需要考慮陽極的分布和數(shù)量,以保證保護電流均勻分布;對于一些特殊結構,如管道的彎頭、焊縫等易腐蝕部位,可能需要增加陽極的布置密度。
三、陽極性能
1.電化學性能:鋁合金犧牲陽極應具有的電化學性能,單位重量的陽極材料發(fā)電量大,在海水及含氯離子的其它介質中,性能良好,發(fā)出電流的自調節(jié)能力強。要關注陽極的開路電位、閉路電位、電容量、電流效率等指標,這些參數(shù)直接影響陽極的保護效果和使用壽命。一般來說,開路電位和閉路電位越負,電容量和電流效率越高,陽極的性能越好。
2.溶解性能:陽極應具有均勻的溶解性能,避免局部腐蝕過快導致陽極過早失效。銦等元素可改善陽極的均勻溶解性能,在選擇時可關注陽極的合金成分中是否含有此類元素。
四、合金類型與成分
1.合金類型:常見的有 Al-Zn-In 系、Al - Zn - In - Cd 系、Al - Zn - In - Sn 系等。不同的合金類型在不同環(huán)境下的性能有所差異,Al-Zn-In 系是目前各國公認的有前途的鋁合金陽極系列2。
2.化學成分:鋁合金犧牲陽極主要包含鋁、鋅、銦、鎂、錫等元素。各元素有其特定作用,如鋅可降低電極電位、提高活性;銦能細化晶粒、改善均勻溶解性能;鎂可提高電流效率;錫有助于提高耐蝕性??筛鶕?jù)具體使用環(huán)境和性能要求,選擇合適成分的鋁合金犧牲陽極。
五、規(guī)格尺寸
1.形狀:鋁合金犧牲陽極有多種形狀,如塊狀、帶狀、鐲式等。根據(jù)被保護結構的形狀和安裝位置,選擇合適的陽極形狀。例如,對于管道的陰極保護,鐲式陽極便于安裝在管道外壁;對于船舶的保護,塊狀陽極可根據(jù)需要安裝在船體不同部位。
2.尺寸:陽極的尺寸大小會影響其電容量和保護范圍。需要根據(jù)被保護結構的面積、腐蝕程度以及保護年限等因素,計算所需陽極的重量和尺寸。一般來說,保護面積大、腐蝕嚴重或保護年限長的情況下,需要選擇較大尺寸和重量的陽極。
六、質量與標準
1.質量認證:選擇具有質量認證的產品,如符合 GB/T 4948-2002《鋁-鋅-銦系合金犧牲陽極》等相關國家標準或國際標準(如 DNV - RP - B401、EN 12496、NACE SP0387 等)的產品,以確保陽極的性能和質量穩(wěn)定。
2.生產廠家:選擇信譽良好、生產工藝成熟的廠家生產的鋁合金犧牲陽極??赏ㄟ^查閱廠家的生產資質、客戶評價、行業(yè)口碑等來評估廠家的實力和產品質量。優(yōu)質的廠家通常能提供質量可靠、性能穩(wěn)定的產品,并能提供良好的技術支持和售后服務。