阴极保护原理

阴极保护原理

阴极防腐保护是一种用于防止金属在电介质（海水、淡水及土壤等介质）中腐蚀的电化学防腐保护技术。

该技术的基本原理是对被防腐保护的金属表面施加一定的直流电流，使其产生阴极极化，当金属的电位负于某一电位值时，腐蚀的阳极溶解过程就会得到有效抑制。

根据提供阴极电流的方式不同，阴极防腐保护又分为牺牲阳极法和外加电流法两种，前者是将一种电位更负的金属（如镁、铝、锌等）与被防腐保护的金属结构物电性连接，通过电负性金属或合金的不断溶解消耗，向被防腐保护物提供防腐保护电流，使金属结构物获得防腐保护。

后者是将外部交流电转变成低压直流电，通过辅助阳极将防腐保护电流传递给被防腐保护的金属结构物，从而使腐蚀得到抑制。

不论是牺牲阳极法还是外加电流法，其有效合理的设计应用都可以获得良好的防腐保护效果。

阴极防腐保护和涂覆层的联合应用，可以使地下或水下金属结构物获得最经济和有效的防腐保护。

良好的涂覆层可以防腐保护构筑物99%以上的外表面不受腐蚀，地下或水下的金属结构物通常在使用前涂覆防护涂层用以将金属与电介质环境电绝缘隔离。

如果金属构筑物能够做到完全电绝缘隔离，金属在电介质中的腐蚀电池的形成将受到抑制，腐蚀电流将无法产生，从而防止金属的腐蚀。

然而，完全理想的涂覆层是不存在的，由于施工过程中的运输、安装及补口，热应力及土壤应力、涂层的老化及涂层微小针孔的存在，金属结构物的外涂层总会存在一些缺陷，而这些缺陷最终将导致金属的局部腐蚀产生。

阴极防腐保护技术和涂层联合应用则可以有效解决这一问题。一方面阴极防腐保护可有效地防止涂层破损处产生的腐蚀，延长涂层使用寿命，另一方面涂层又可大大减少防腐保护电流的需要量，改善防腐保护电流分布，增大防腐保护半径，使阴极防腐保护变得更为经济有效，对于裸露或防腐涂层很差的地下或水下金属构筑物，阴极防腐保护甚至是腐蚀防护的

唯一可选择的手段。

阴极防腐保护的费用通常只占被防腐保护金属结构物造价的1%～5%，而结构物的使用寿命则可因此而成倍甚至几十倍地延长，因此，这项技术得到人们的普遍认可，并已在船舶、港工设施、海洋工程、石化、电力、市政等领域得到越来越广泛的应用，前景十分广阔。