阴极保护和镁合金牺牲阳极
镁合金牺牲阳极安装图
预包装镁合金牺牲阳极安装^河南邦信防腐材料有限公司2017年3月1.预包装镁合金牺牲阳极产品说明：阴极保护预包装镁合金牺牲阳极（预包装镁阳极）主要由一只镁阳极和专用热收缩套管、电缆线组成，阳极体采用在阳极体周围装上所要求成份的填包料。
镁合金牺牲阳极是为了保证阴极保护工程施工质量以及简化现场施工程序而开发的，施工方便快速、将原来在施工现场进行的操作在工厂里完成，有效保证了阳极地床的施工安装质量。
镁阳极规格、所需带电缆的规格和长度可定制。
（阴极保护牺牲阳极电缆为VV-1KV/1*10mm2 ）。
镁合金牺牲阳极裸阳极预包装套装镁合金牺牲阳极2.常用镁合金牺牲阳极规格型号龄金钝喊接跳镁合金牺牲阳极接线图谿金域呻及船粮储惮胭镁合金牺牲阳极及测试桩接线图埋地管道锲合金牺牲阳极布局图1.精避版酮阴螂护电流皤麻苕球在两条管螭部潮翻登犍龄金他牲用我一蛇每组4支)对管线进行补充招他M盘保我钱合金插牲用根通过电射伉瞬保抛胡芭也在电蒯就槌通松片蕤道州电翳挂，豆成超阳麟机保粽氟2.福铀犬保林用靴龄剑机篌口钝田岭项性㈱蟀钿谿食牺奸ttMGB/T 17731-2015)人理地第旗舞阴极保跳水观前》(CE/T214 46-2008) 4MW-媛时，用廉过蛾引人腌豺利雕,施过测域螭镰脂髓抽电瓣连.S繇4瞰置于蹦蹴笳的却而于赳剧下.匿置例腱住置捞蜘率>20。
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阴极保护中各类牺牲阳极种类及其特点
阴极保护中各类牺牲阳极种类及其特点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。
牺牲阳极阴极保护设计说明
牺牲阳极施工图设计说明(五)阴极保护1.主要设计及施工规范《钢质管道外腐蚀控制规范》GB/T21447-2018《埋地钢质管道阴极保护技术规范》GB/T21448-2017《镁合金牺牲阳极》GB/T17731-2015《埋地钢质管道阴极保护参数测量方法》GB/T21246-20232.设计概况本工程对消耗油库至外场供油干管和同油干管进行牺牲阳极阴极保护。
供油干管与回油干管平行敷设，采用联合阴极保护方式，被保护管道两端设绝缘接头。
被保护管道相关数据见下表：3.设计参数土壤电阻率：30Ω∙m覆盖层电阻率：≥10000Ω∙m2设计使用年限：20年管道最小保护电流密度：0.05mA∕m2管道自然电位：-0.55V(CSE)管道最小保护电位：-0∙85V(CSE)4.设计内容及技术参数4.1本工程设5组镁合金牺牲阳极，每组设3支阳极块，每组间距400米。
4.2设测试桩5组，与牺牲阳极结合设置。
5.材料的选用及技术要求5.1本工程选用镁合金牺牲阳极，牌号:AZ63B,质量符合《镁合金牺牲阳极》GB/T17731-2015中的要求。
阳极形状选用梯形。
牺牲阳极应具有完整的质量证明文件，阳极上应标记材料类型，阳极质量和炉号。
阳极电化学性能、规格尺寸如下表：5.2牺牲阳极填包料由石膏粉、膨润土和工艺硫酸钠组成，它们的质量百分比为75：20：5o填包料预包装,袋子应采用麻袋或棉质布袋,不应采用化纤类包装袋。
填料厚度应均匀密实,各个方向填料厚度不小于200mmO5.3阴极保护电缆采用铜芯电缆，型号为：YJV22-1KV∕1X10mm26.主要施工技术要求6.1阳极使用前应对表面进行处理，清除表面氧化膜和油污，使其呈金属光泽。
6.2阳极采用立式埋地敷设方式，阳极与被保护管道间距3米，成组布置阳极间距3米，阳极覆土厚度不小于15米。
6.3牺牲阳极应埋设在冻土层以下，并尽量敷设在土壤电阻率低的位置。
阳极与管道之间不应存在其他金属构筑物。
储罐内壁牺牲阳极阴极保护方法
储罐内壁牺牲阳极阴极保护方法由于原油储罐、污水罐罐底内壁的腐蚀主要是缘于原油沉积污水引起的电化学腐蚀、细菌腐蚀，且罐底的原油沉积污水有着较高的含盐量（主要是S-2、Cl-、HCO-3、Na+、Ca+2等）和较高的温度，因此其腐蚀性较强。
目前普遍采用牺牲阳极法对储罐底板内壁进行阴极保护，这种方法对储罐安全可靠，无需专人管理，且保护效果好。
通常用作牺牲阳极的材料有镁和镁合金、锌合金、铝合金等。
阳极块在储罐内壁上均匀布置，钢板与阳极块直接焊接连接。
牺牲阳极保护法特点：①施工快速、简便，不会产生腐蚀干扰。
②投入成本较低，经济性强。
③安全可靠，无需专人管理。
④保护效果显著。
根据内壁介质的情况,阳极可以选用铝合金阳极或镁合金阳极。
内壁采用牺牲阳极保护时，要注意温度的影响。
对40~70℃的水介质环境中，镁阳极因为腐蚀率太高而不适用。
根据保护面积、保护年限、介质电阻率计算所需的阳极数量，选择阳极规格形状。
阳极在罐底板上呈环状均匀分布，阳极支架与底板焊接。
牺牲阳极易于安装，而且当阳极消耗为初始重量的85%时，可以利用清罐机会进行更换。
针对储罐内壁牺牲阳极的设计步骤：①计算阴极保护面积（罐内浸水面积）罐底内壁保护面积计算：S=πr2S-保护面积r-储罐半径②选定保护电流密度，计算保护电流保护电流计算：I=SIaS-保护面积Ia-保护电流密度③确定保护年限，计算所需阳极总量阳极使用寿命：Ｔ＝0.85W/ωIT-阳极工作寿命a W-阳极净质量，kgω-阳极消耗率kg/(A.a)④根据阳极单支数量，计算阳极支数阳极数量：N=f.IA/IaN-阳极数量IA-所需保护电流A Ia-单支阳极输出电流AF-备用系数，取2-3倍牺牲阳极法是储罐内常用的阴极保护方法，它可以任意布置不必担心电源连接，它的电位有限，没有必要担心过保护为先，牺牲阳极可以做成任意形状。
根据内壁介质的情况,阳极可以选用铝合金阳极或镁合金阳极。
内壁采用牺牲阳极保护时，要注意温度的影响。
牺牲阳极的定义
中级定义
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 牺牲阳极
高级定义
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
应用
例如：钢闸门的保护，有的就应用这种方法。它是用一种更为活泼的金属，如锌等，连接在钢闸门上。这样，当发生电化学腐蚀时，被腐蚀的就是那种比铁更活泼的金属，而铁被保护了。通常在轮船的尾部和在船壳的水线以下部分，装上一定数量的锌块，来防止船壳等的腐蚀，就是应用的这种方法。 目前，电化学保护法的应用除海水或河道中钢铁设备的保护外，还应用于防止电缆、石油管道、地下设备和化工设备等的腐蚀。
牺牲阳极
初级定义
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。 牺牲阳极
钢结构防腐工程阴极保护牺牲阳极
钢结构防腐工程阴极保护牺牲阳极阴极保护材料、牺牲阳极保护、外加电流保护、阴保辅助材料、管道材料河南汇龙合金材料有限公司技术部：刘珍编制：2018年8月内部资料请勿外传随着城镇燃气地下管网的迅速发展，地下燃气管网错综复杂，且与消防管道、供水管道、供热管道、供电线路等地下金属构筑物纵横交错，甚至还有可能发生电连接，位于城市道路地下的燃气管网还要受到车辆行驶时造成的盈利冲击腐蚀，钢质管道的腐蚀与防护问题也日益突出。
为了延长埋地钢质管道的使用寿命，确保城镇燃气供应安全、可靠，通常采用阴极保护方法保护埋地钢质管道。
1 阴极保护设计1.1阴极保护类型的确定阴极保护属于电化学保护，是利用外部电流使金属腐蚀电位发生改变以降低其腐蚀速率的防腐蚀技术。
埋地钢质管道阴极保护分为强制电流阴极保护和牺牲阳极阴极保护两种。
强制电流阴极保护主要适用于郊区等地下管网单一地区的燃气主管道或城镇燃气环网。
其优点是输出电流大而且可调，不受土壤电阻率限制，保护半径较大;系统运行寿命长，保护效果好;保护系统输出电流的变化可反映出管道涂层的性能改变。
其缺点是需设专人维护管理，要求有外部电源长期供电，易产生屏蔽和干扰，特别是地下金属构筑物较复杂的地方。
牺牲阳极阴极保护主要适用于人口稠密地区和城镇内各种压力级制燃气管道。
其优点是不需外加电源，施工方便，不需进行经常性专门管理，不会生屏蔽，对其他构筑物也不会产生干扰，保护电流分布均匀、利用率高。
其缺点是输出电流小，保护范围有限;需定期更换，不能实时监测输出电流分的变化，也不能反映管道涂层的状况。
根据以往的经验和我们的实践得知，城镇燃埋地钢质管道宜采用牺牲阳极阴极保护来减缓土壤对管道的电化学腐蚀。
1.2阴极保护电流的确定要使埋设的燃气管道得到充分的保护，就要证有足够的电流使管道不受到腐蚀。
钢质管道廖的小保护电流是阴极保护设计重要的参数之一，其计算公式如下：I=AIP(1)式中I——管道所需小保护电流，mAA——管道总表面积，m2IP——小保护电流密度，mA/m2小保护电流密度Ip是根据管道的防腐层种类、好坏来确定的，新建沥青玻璃布防腐管道所需的Ip约0.1mA/m2，新建三层PE管道所需的Ip约0.001mA/m2，旧管道的Ip取0.3mA/m2。
简述牺牲阳极法阴极保护
简述牺牲阳极法阴极保护牺牲阳极法。
在土壤中采用阴极保护的时候，其牺牲阳极材料主要有以下几种：镁、镁合金、锌、锌合金，铝合金牺牲阳极一般不用在土壤之中。
在应用牺牲阳极法的时候，所采用的电阻率要小于15Ω.m的时候就要选用锌阳极；当电阻率小于100Ω.m的时候要选用镁块阳极；当电阻率大于100Ω.m的时候，采用牺牲阳极就不合适了，当有需要的时候就要采用带状镁阳极。
埋地电缆采用牺牲阳极阴极保护法的时候，要根据土壤的环境来确定牺牲阳极的间距。
在泥炭或者是沼泽土中的时候，阳极的间距是60-80米；在盐碱土中的时候间距为100-120米；在沙质土壤中的时候，间距是120-150m。
在布置阳极的时候需要考虑所需的保护电流的大小，要保留一定的裕量。
镁合金牺牲阳极安装图
预包装镁合金牺牲阳极安装图
河南邦信防腐材料有限公司
2017年3月
1.预包装镁合金牺牲阳极产品说明：
阴极保护预包装镁合金牺牲阳极（预包装镁阳极）主要由一只镁阳极和专用热收缩套管、电缆线组成，阳极体采用在阳极体周围装上所要求成份的填包料。
镁合金牺牲阳极是为了保证阴极保护工程施工质量以及简化现场施工程序而开发的，施工方便快速、将原来在施工现场进行的操作在工厂里完成，有效保证了阳极地床的施工安装质量。
镁阳极规格、所需带电缆的规格和长度可定制。
（阴极保护牺牲阳极电缆为VV-1KV/1*10mm2）。
镁合金牺牲阳极裸阳极
预包装套装镁合金牺牲阳极2.常用镁合金牺牲阳极规格型号
镁合金牺牲阳极接线图
镁合金牺牲阳极及测试桩接线图
埋地管道镁合金牺牲阳极布局图
燃气管道镁合金牺牲阳极施工图
阴极保护镁合金牺牲阳极在管道用放热焊接模具施工图。
镁合金牺牲阳极的阴极保护方法
镁合金牺牲阳极的阴极保护方法镁合金牺牲阳极是一种经济、环保的阴极保护材料，它具有牺牲金属阳极自身作为阴极，吸收腐蚀申位的能力，从而实现对被保护对象的阴极保护。
镁合金牺牲阳极的使用寿命长，维护费用低，适用于各种镁合金结构物的阴极保护。
镁合金牺牲阳极的阴极保护方法分为以下三个步骤:第一步，设置保护电位。
将镁合金牺牲阳极与被保护对象进行连接，此时，镁合金牺牲阳极作为正极，被保护对象作为负极，形成一个电解质溶液。
被保护对象表面会形成一个电位差，即负极电位，使被保护对象的腐蚀速度减慢。
第二步，保持保护电位。
在镁合金牺牲阳极的正常使用过程中，电解质溶液中的镁离子不断涌入牺牲阳极，形成镁合金牺牲阳极的阳极膜，该阳极膜会使被保护对象的电位逐步降低，直至与保护电位接近。
这样，被保护对象的腐蚀速度就得到了有效的控制。
第三步，更换镁合金牺牲阳极。
当镁合金牺牲阳极的寿命达到极限时，需要进行更换。
此时，只需将旧镁合金牺牲阳极取出，安装一个新的镁合金牺牲阳极，即可完成阴极保护系统的重新设置。
牺牲阳极阴极保护方法是一种非常成熟、经济实用的防腐蚀技术，它可以在各种金属和合金表面形成一个电位更负的保护电极，从而实现对金属表面的阴极保护。
在镁合金牺牲阳极阴极保护中，牺牲阳极是用镁合金制成的，它通过向金属表面提供电子而逐渐电解腐蚀，形成个较厚的氧化膜，从而提高金属的耐腐蚀性。
那么，镁合金牺牲阳极阴极保护方法如何实施呢?首先，需要根据工程实际情况和腐蚀情况，选择合适的牺牲阳极。
接着，将牺牲阳极与被保护金属结构或构件进行连接，并通以直流电。
在直流电的作用下，牺牲阳极开始电解腐蚀，形成一个较厚的氧化膜，这层氧化膜不仅可以提高金属的耐腐蚀性，还可以作为阴极保护电极，保护被保护金属结构或构件。
需要注意的是，在镁合金牺牲阳极阴极保护方法中，要注意维护好牺牲阳极，避免其过早电解腐蚀失效。
同时，要确保被保护金属结构或构件的表面清洁，避免氧化膜的破坏，以提高阴极保护的效果。
牺牲阳极的阴极保护原理
牺牲阳极的阴极保护原理在阴极保护技术中，牺牲阳极是一种常见的阴极保护原理。
牺牲阳极阴极保护是利用一种更容易腐蚀的金属来代替受保护金属作为阳极，从而保护受保护金属不受腐蚀。
在这种原理下，受保护金属成为阴极，而牺牲阳极则成为阳极，通过电化学反应来保护受保护金属。
牺牲阳极阴极保护原理的关键在于牺牲阳极材料的选择。
通常情况下，牺牲阳极材料应该具有更负的标准电极电势，以便能够更容易地被氧化。
常用的牺牲阳极材料包括锌、铝、镁等。
这些金属在自然环境中更容易被氧化，因此可以更好地保护受保护金属。
牺牲阳极阴极保护原理的工作原理是通过在受保护金属表面形成一个保护性的氧化膜，阻止了金属的继续腐蚀。
当牺牲阳极被氧化时，产生的电子通过外部电路流向受保护金属，使其成为阴极，从而减缓受保护金属的腐蚀速度。
这样，牺牲阳极不断被腐蚀，而受保护金属得到保护。
牺牲阳极阴极保护原理的应用非常广泛，特别是在海洋工程、管道、船舶和钢结构等领域。
在海洋工程中，海水中的氯离子容易引起金属腐蚀，而牺牲阳极可以有效地保护海洋结构。
在管道和船舶中，牺牲阳极也可以延长金属的使用寿命，减少维护成本。
然而，牺牲阳极阴极保护原理也存在一些问题。
首先，牺牲阳极需要定期更换，这会增加维护成本。
其次，牺牲阳极的性能受环境因素的影响较大，需要根据具体情况进行设计和选择。
最后，牺牲阳极的保护效果受到电流分布的影响，需要合理布置阳极以确保保护效果。
综上所述，牺牲阳极阴极保护原理是一种有效的防腐蚀技术，通过选择合适的牺牲阳极材料，可以有效地保护受保护金属不受腐蚀。
然而，在实际应用中需要注意材料选择、维护更换和电流分布等因素，以确保牺牲阳极阴极保护技术的有效性和可靠性。
管道牺牲阳极保护的是什么
管道牺牲阳极保护的是什么
牺牲阳极是一种阴极保护技术，通过将被保护金属（如管道）与一种电位更负的金属或合金（即牺牲阳极）相连接，利用牺牲阳极的优先腐蚀来保护被保护金属免受腐蚀。
在这种保护系统中，牺牲阳极作为电子供体，会自发的发生腐蚀反应，从而消耗自身，以此来保护被保护的管道金属。
这种保护技术通常应用于土壤、海水等潮湿、腐蚀性环境中，以防止管道金属因电化学腐蚀而损坏。
牺牲阳极材料的选择主要依据环境条件和管道金属的材质，常用的牺牲阳极材料包括镁、锌、铝等。
值得注意的是，管道牺牲阳极保护系统需要定期检查和维护，以确保其有效运行。
此外，为了充分发挥牺牲阳极的保护效果，还需要合理设计阳极的数量和位置，以及优化阳极与管道的连接方式。
牺牲阳极是一种经济、有效的防腐措施，能够延长管道的使用寿命，确保管道的安全运行。
镁合金牺牲阳极的使用寿命会受到多种因素的影响，因此很难给出一个确切的数值。
其寿命主要取决于镁合金的腐蚀情况，以及所处环境的温度、湿度、溶液的pH值、溶液的性质、合金的成分等因素。
在一些恶劣的环境下，阳极的消耗会加速，因此需要及时更换或添加阳极保护剂。
而为了提高镁阳极材料的使用寿命，可以选择提高镁阳极的耐腐蚀性能，例如通过优化合金元素、杂质元素、相组成和微结构等方法来实现。
同时，镁阳极表面处理技术的研究也为提升镁阳极的耐腐蚀性提供了一定的帮助。
另外，需要注意的是，虽然镁合金牺牲阳极本身有一定的寿命，但在使用它进行阴极保护时，整个保护系统的使用寿命可能会受到其他因素的影响，如阳极的安装位置、数量、与被保护物体的连接方式等。
因此，为了确保保护效果和系
统稳定性，需要定期检查和维护阴极保护系统。
镁合金牺牲阳极用量的计算方法
镁合金牺牲阳极用量的计算方法镁合金在盐水中的腐蚀行为受合金中杂质含量和分布状态控制。
对于沉淀硬化镁合金，这些杂质沉淀相的氢超电位低，成为活性阴极，氯离子阻碍保护膜生产，同时由于局部阳极溶解而富聚酸性氯化镁，使镁合金腐蚀加重。
如果把钢和镁用螺栓连接在一起形成电偶，同时放在盐水中，那么宏观电偶对在盐雾试验中镁电偶腐蚀比在海洋大气或者海水飞溅区的均严重。
海洋大气中镁-铝合金的腐蚀速度比盐雾试验的小，但是两个条件下的腐蚀速度均受到合金杂质含量的影响。
牺牲阳极材料的选择和使用量的计算根据对被保护管道的检测得到的实际数据，然后还要参照行业中的一些规范，其中最通用的是《埋地钢制管道牺牲阳极阴极保护设计规范》和《镁合金牺牲阳极应用技术标准》，综合考虑工程设计，进行牺牲阳极材料和规格的选择。
镁合金牺牲阳极用量的计算方法：单支镁阳极输出电流的计算公式是：壹拾伍万乘以重量乘以电位除去土壤电阻率得到单支镁阳极的输出电流。
每组镁阳极放阳极的数量的计算公式是：土壤电阻率系数乘以需要的输出保护电流除以阳极需要保护的管线长度。
阳极使用寿命的计算公式：五十七点零八乘以单支阳极的重量乘以系数零点七五除去单支阳极的输出电流。
铝镁锌合金牺牲阳极说明书
铝镁锌合金牺牲阳极系列介绍河南汇龙合金材料有限公司2018年版一、简单说明什么叫牺牲阳极法的阴极保护阴极保护概述：金属的腐蚀是一种电化学反应的结果，在这里金属或合金与氧气或其他含氧介质相结合发生电化学反应，最终形成一种稳定状态的化合物。
所有的金属都具有回复到最稳定状态的一种趋势。
这种趋势体现在贱金属方面尤为明显，这些贱金属被称为活泼金属，具有更低或更负的电位。
海水中金属的电位序列: 镁-148V 锌 -103V 铝 35-H-079V 高精度钢、碳钢 -061V 铸铁 -061V 不锈钢 430 AISI (17% 铬) -057V 不锈钢 304 AISI (18% 铬18% 镍)-053V 铜棒-040V 铜-036V 铝铜合金-032V 镍 -02OV 钛-015V 硅-013V 钼-008V阴极保护的原理:当两种金属在海水的电解质中发生电连接时，由于电位差，电子从活泼金属向不活泼金属移动。
不活泼的金属称为阴极，活泼金属称为阳极。
当阳极发生电流时，它在电解质中溶解成离子，同时产生电子。
阴极通过与阳极电连接而获得电子。
结果就是阴极负极化，起到防腐保护的作用。
被保护金属获得了超量的电子而起到防止腐蚀被保护的作用，这样它的表面不会发生任何氧化的化学反应。
阴极保护的方法: 牺牲阳极法是利用电位低的金属或合金（如镁合金、锌合金、铝合金等）作为阳极，通过介质（如：海水等）与被保护金属相连接形成一个电池效应。
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。
那么牺牲阳极，保护阴极法究竟是什么？将你要保护的材料（贵重金属）放在阴极位置，牺牲的材料（还原性金属）放在阳极，反应时，阳极氧化溶解牺牲（金属变为金属离子），而在阴极这里金属离子得到电子变为金属单质，从而包覆在阴极材料的表面，因而起到保护的作用，所以叫做牺牲阳极保护阴极。
将你要保护的材料（贵重金属）放在正极（阴极）位置，然后将牺牲的材料（还原性金属）放在负极（阳极）位置，反应时，负极（阳极）失电子氧化溶解牺牲（金属变为金属离子），而在正极（阴极）这里金属离子得到电子变为金属单质，从而包覆在正极（阴极）材料的表面，因而起到保护的作用，所以叫做牺牲负极保护正极，也可以叫做牺牲阳极保护阴极。
镁合金牺牲阳极
镁合金牺牲阳极：
主要性能：
极高的电化学性能、阳极消耗均匀、寿命长、单位质量发电量大，是理想的牺牲阳极材料，适用于土壤、淡水介质中金属构筑物的阴极保护。
使用范围：
牺牲阳极阴极保护方法中，镁阳极可用于电阻率在20欧.米到100欧.米的土壤或淡水环境。
详细介绍：
我公司生产的高电位镁阳极使用高质镁材料生产，产品符合ASTM97-98标准，采用特定的生产工艺。
阳极具有极佳的电化学性能，在
阴极保护过程中，阳极消耗均匀，因此使用寿命更长。
在实际的使用过程
中，实际测量工作电位-1.8~-1.85V之间，因此对目标结构保护效果更明显。
在电阻率高于8000欧姆.米的土壤中，建议使用高电位镁阳极。
我公司的镁合金牺牲阳极按国际GB/T17731-2004《镁合金牺牲阳极》生产，用于管道的阳极。
镁阳极规格：。
镁合金牺牲阳极产品技术参数选型表
镁合金牺牲阳极〔阴极保护〕
产
品
技
术
参
数
选
型
表
XX汇龙合金材料XX
2018年制版
镁合金牺牲阳极产品，产品型号对照表。
主要用途：主要用途：镁合金牺牲阳极适用于地下及淡水中的输油、输气、供排水管线、地下电缆、化工、通讯、港湾、船舶、水库闸门等工程的防腐保护。
详细说明：
1、产品介绍
我公司按国标GB/T17731-2009?镁合金牺牲阳极?研发生产的SMG系列镁合金牺牲阳极(简称：镁阳极)适用于土壤、淡水等介质中的金属构筑物的牺牲阳极阴极保护。
作为理想的牺牲阳极材料该产品具有以下特点：
(1)比重小、电位较负。
(2)对铁的驱动电压高，电流效率低。
7.预包装镁合金牺牲阳极
预包装镁合金牺牲阳极体主要由一只镁合金牺牲阳极和专用热收缩套管、电缆线组成，阳极体采用在镁阳极体周围装上所要求成份的填包料。
预包装镁合金牺牲阳极是为了简化快速现场施工程序而开发的、将原来在施工现场进展的操作在工厂里完成，有效保证了镁阳极地床的施工安装质量。
订购时请告知镁合金牺牲阳极规格、所需带电缆的规格和长度。
(常规所带电缆为VV-1KV/1*10mm2，长度为3米)。
镁合金牺牲阳极体照片
高电位D型镁合金牺牲阳极图
镁棒〔太阳能热水器专用防腐蚀镁棒、电热水器专用镁棒〕
镁合金半连续浇筑浇注镁合金牺牲阳极混凝土钢筋砖混商混专用镁合金牺牲阳极
带电缆镁合金牺牲阳极体镯式镁合金牺牲阳极
预包装镁合金牺牲阳极施工安装
XX汇龙合金材料XX
技术部
2018年7月。
牺牲阳极的阴极保护原理
牺牲阳极的阴极保护原理
阳极保护是一种常用的金属腐蚀控制方法，其原理是通过将金属材料中的阳极（活动性较高的金属）牺牲掉，以保护金属结构的阴极（活动性较低的金属）部分不受腐蚀的影响。
在阴极保护系统中，通常使用一种可牺牲的阳极材料，如镁、锌或铝合金等。
这些阳极材料的电位要远低于被保护金属的电位，所以它们会先被电化学腐蚀而牺牲掉，而将腐蚀的过程从金属结构转移到了阳极上。
当阳极被电化学腐蚀时，它会释放出一个或多个电子，在阴极保护系统中形成一个阳极电流。
这个电流会在金属结构的阴极部分表面流动，形成一层电子流密度较高（即电流密度较小）的“保护电场”。
这个电场会阻止金属结构上的氧化、还原反应，从而降低腐蚀的发生。
通过控制阳极材料与被保护金属之间的电位差和电流密度，可以实现对金属结构的有效保护。
阳极保护系统通常需要根据被保护金属的性质和环境条件进行设计和调节，以确保阴极的保护效果达到最佳。
总之，牺牲阳极的阴极保护原理是通过将金属结构中的阳极材料牺牲掉，形成一个保护电场，以保护阴极不受腐蚀的影响。
这种方法在许多金属腐蚀控制领域得到广泛应用，如船舶、石油管道、水处理设备等。
镁合金牺牲阳极的施工要求
镁合金牺牲阳极的施工要求在使用牺牲阳极阴极保护方法的时候，应该按照设计要求来选用镁合金牺牲阳极，而且埋设位置应该与需要保护的燃气管道的距离不能小于零点三米，但是也不能距离过于大于七米，埋设阳极的井深度不应该小于一米，而且必须直接埋设在潮湿的土壤中。
镁合金牺牲阳极的埋设形式可以采用阳极立式摆放或者卧式摆放都可以。
在镁合金牺牲阳极与被保护管道之间，严格控制并禁止设置其他金属构筑物。
镁合金牺牲阳极的测试桩在设置时应符合下列要求：1）测试桩最好设置在主干管道沿线；2）测试桩最好的设置距离是每五组阳极之间或者一千米的距离一个；c）测试桩的埋设位置必须沿主管线并在牺牲阳极附近，而且埋设位置周围的土壤腐蚀性强、地下水位高或管道绝缘防腐层薄弱的地点；d）在每个测试桩附近设置1个测试点。
其目的是：测试桩是为了监测牺牲阳极装置的保护电位。
测试点是为了检测、掌握阴极保护系统运行后管道被保护状态而设置。
镁合金牺牲阳极的施工要求首先是牺牲阳极的埋设要求：准备好填料，要按比例配制并调匀，装入直径三十厘米一米长的棉布袋中；按要求将阳极进行表面清洁处理，然后插入准备好的填包料中心位置压实。
填包料外面要绑结实，放平或者数值摆放都可以，埋在相同深度，距离被保护管道两到三米的位置，最后用准备哈皮的细土掺入盐将阳极坑进行填平。
电缆与其他装置连接的时候都要采用锡焊，分线盒内的连接线除外。
锡焊接前都要剥去防腐绝缘层，并进行表面清洁处理；焊接完成后的焊接点要做好绝缘防腐处理；电缆的埋设也要与管道的的埋设深度相同。
电缆必须要有足够长的预留大约在零点八米左右，预留长度不能加上保护管，方便日后维护的时候将分线盒提出地面检测数据；分线盒的填埋要填实并且要做防水处理。
电缆的颜色要有区分度，阳极选用的埋设位置周围也要有永久性的标志。
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5、防护的办法
一、正确选用金属材料,并注重 加工工艺 二、改变腐蚀环境 三、形成保护层 四、电化学保护 五、用耐腐蚀非金属材料代替金 属材料 六、改变金属本质
电化学保护
形成保护层
改变金属本质
管道的腐蚀控制
• 管道腐蚀的控制方法应根据腐蚀机理的不同和所处环境条 • • • • •
件的不同，采用相应的腐蚀控制方法， 在油气管道保护 过程中应用最为广泛的控制金属腐蚀的方法为以下五类： 1、选择耐腐蚀材料 2、控制腐蚀环境 3、选择有效的防腐层 4、阴极保护 5、添加缓蚀剂
1、阴极保护发展简史（国外）
1824年，英国，戴维，开创阴极保护技术（舰船铜质船底安 装铁或锌块） 1834年，英国，法拉第，阴极保护原理奠定基础 1890年，美国，爱迪生，提出强制电流保护船舶 1902年，美国，柯恩，实现了爱迪生的设想 1905年，美国用于锅炉保护 1906年，德国，盖波特，建起了第一座阴极保护厂 1913年，英国，第一次金属研究会议，命名为“电化学保护” 1920年，美国首次对埋地管道实施阴极保护。 1928年，美国，库恩，首次阴极保护整流器 目前，国外阴极保护已作到了规范化、标准化、法律化。
GB/T21448-2008《埋地钢质管道阴极保护技术规范》发布 后，SY/T-0019《埋地钢质管道牺牲阳极阴极保护设计规范》 与SY/T-0036《埋地钢质管道强制电流阴极保护设计规范》 两项标准同时作废。 目前，全国主要油气管道已全部安装了阴极保护系统，收到 明显的效果。
镁阳极电化学性能的测试方法： GB/T 17848-1999《牺牲阳极电化学性能试验方法》， GB/T 24488-2009《镁合金牺牲阳极电化学性能测试方 法》 SY/T 0095-2000 埋地镁牺牲阳极试样试验室评价试验 方法 后两者是修改并采用美国材料与试验学会标准ASTM G97《用于地下的镁牺牲阳极的试验室评价方法》
※电化学腐蚀原理 在金属材料与电解质 作用时，由于金属界面上 成分的不均匀性，形成了 原电池，因此在金属表面 就有得到电子和失去电子 的不同倾向，从而产生微 电流，在原电池的阳极金 属失去电子被氧化至较高 价态，从而导致金属腐蚀。
腐蚀过程 阴极：H20+1/2O2 +2e→2OH－ 阳极：Fe-2e→Fe2+ 2H2O+2e---→H2+2OH-
电化学保护是指通过施加外电动势将被保护金属的电 位移向免蚀区或钝化区，以减小或防止金属腐蚀的方法。 电化学保护按作用原理可分为阴极保护和阳极保护。
阴极保护
• 1、阴极保护发展简史 • 2、阴极保护的定义和原理 • 3、阴极保护的基本参数 • 4、阴极保护的应用领域 • 5、阴极保护的方法 • 6、阴极保护注意事项
阴极保护和镁合金牺牲阳极
2016年7月3日
索
◆腐蚀与防护 ◆阴极保护 ◆镁合金牺牲阳极
引
腐蚀与防护
• 1、腐蚀的定义 • 2、防护的意义 • 3、腐蚀的类型 • 4、腐蚀的机理 • 5、防护的办法
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
1、腐蚀的定义 我们把金属与周围的电解质发生反应、 从原子变成离子的过程称为腐蚀。
定义1： 金属与环境之间的物理—化学相互作用。其结果使金属的性能发 生变化，并可导致金属、环境或由它们组成的体系的功能受到损 伤（所属学科：船舶工程）。 定义2： 金属与周围环境发生化学、电化学反应和物理作用引起的变质和 破坏现象（所属学科：电力）。 定义3： 材料(通常指金属)与环境间的物理－化学相互作用，其结果是使 材料的性能发生变化，并常可导致材料、环境或由它们作为组成 部分的技术体系的功能受损伤（所属学科：机械工程）。
阴极保护发展简史（国内）
1958年，开始对船体和油气管道进行阴极保护试验 60年代初，阴极保护技术陆续试用。1962年首次应用于克位 玛依到独子山输油管道。 70年代初，开始推广应用阴极保护技术 1984年，颁布我国第一部阴极保护技术标准SYJ7-84《钢制 管道和储罐防腐蚀工程设计规范》（SY0007-1999） 90年代末，开始对储罐底板施加阴极保护。 1999年，颁布了镁合金牺牲阳极国家标准GB/T17731，经过 2004年，2009年两次修订，最新版本于2009年10月30日发 布，2010年6月1日实施。 GB/T 17731-2015版于2016-04-01实施。
※化学腐蚀：金属和非电解质直接发 生的纯化学反应而引起的金属损耗， 反应过程中不产生电流，称为化学 腐蚀。 ※电化学腐蚀：当金属材料与电解质 发生化学作用时有电流产生，这时 发生的腐蚀称为电化学腐蚀。
4、腐蚀的基本原理
• 腐蚀的基本原理是腐蚀原电池理论。由于不同金属本身的
电偶序（即电位）存在着差别，当两种金属处于同一电解 质中，并由导体连接这两种金属时，腐蚀电池就形成了。 电流通过导体和电解质形成电流回路，此时两种金属之间 的电位差越大，则电路产生的电压越大。腐蚀电池一旦形 成，阳极金属表面因不断地失去电子，发生氧化反应，使 金属原子转化为正离子，形成以氢氧化物为主的化合物， 也就是说阳极遭到了腐蚀；而阴极金属则相反，它不断地 从阳极处得到电子，其表面因富集了电子，金属表面发生 还原反应，没有腐蚀现象发生。
3、腐蚀的类型
按材料类型分类 ※金属腐蚀 ※非金属腐蚀
按腐蚀形貌（腐蚀破坏的形态）分类 ※全面腐蚀是一种常见的腐蚀形态，包括均匀的全面和不均 匀全面腐蚀。 ※局部腐蚀 按腐蚀环境分类 ※大气腐蚀 ※海水腐蚀 ※土壤腐蚀 ※化学介质腐蚀
按腐蚀机理分类（金属管 道为常见的腐蚀） ※化学腐蚀 ※电化学腐蚀
2、阴极保护的定义和原理
2、防护的意义
※全球每年因腐蚀造成的经济损失大约7000亿美元，约占 全球GDP的3%。为地震、水灾、台风等灾害损失总和的6 倍。 ※美国每年腐蚀损失达3000亿美元，人均1100美元。 ※我国腐蚀损失约占国民生产总值的4%，因腐蚀报废的 钢铁数量约为当年产量的25%-30%。 ※美国国家统计局分析统计报告认为：只要利用好现今 的防腐技术，可降低腐蚀损失费用25%—30%。