管道防腐鎂陽極/燃氣管道防腐保護

 鎂陽極具有高驅動電壓、低電流效率、高造價。根據形狀以及電極電位（開路電位）的不同，鎂陽極可用于電阻率在20歐姆.米到50歐姆.米的土壤或淡水環境。一般不應用于土壤電阻率小于10歐姆.米環境。高電位鎂陽極的電位為-1.75V CSE，驅動電壓0.85V；低電位鎂陽極的電位為-1.55V CSE，驅動電壓0.7V。使用溫度可以達到100℃。當犧牲陽極剩余量為最初重量的15%，即認為陽極失效，所以，陽極的使用率一般取85%。

    鎂陽極的電流效率約50%，受環境影響還可能更低。當土壤或水中含鹽量較低時，電流輸出小，因而，其自身腐蝕相對較大。當土壤電阻率高時，陽極輸出電流小，陽極表面容易發生鈍化，進一步加大接地電阻，使陽極輸出電流進一步減小。此時，陽極的開路電位或在通電點處測量管道電位，可能沒有明顯變化。溫度升高時，自身腐蝕加劇，效率降低，所以，在咸水或鹽水中，使用溫度不宜超過32℃；在淡水中，不宜超過45℃，在海水中，其壽命很短，不宜采用。

    鎂為活潑金屬，其電化學性能受雜質和合金元素的影響很大。當其含有少量雜質，特別是含有析氫過電位較低的雜質時，會使鎂的自溶傾向增大，電流效率降低。鎂中的一些雜質元素，如Fe, Co, Mn是以單質的形式固溶于鎂基體中的，而另一些雜質，如Al, Zn, Ni, Cu等元素則易與鎂形成金屬間化合物，無論哪類雜質元素，它們相對于鎂固溶體都呈現出強烈的陰極性，能增大析氫的有效面積，進一步增大鎂的腐蝕速度。盡可能降低純鎂陽極中雜質元素的含量是必要的。雜質元素的質量分數(%)應控在:Zn<0.03. Mn<0.01. Fe<0.02, Ni<0.001 } Cu<0.001. Si<0.01.但這給純鎂陽極的生產帶來了困難。一般采用合金化方法，向工業鎂中加入一定量的合金元素如Mn, Al, Zn等，就可消除雜質元素的不良影響，獲得性能優良的鎂合金犧牲陽極材料。一般的純鎂陽極由于電流效率很低(僅為30%左右)，使用壽命短，故己很少使用。   鎂犧牲陽極的作用是使陰極（如鋼鐵等金屬）的腐蝕速率降低，達到保護陰極的目的。

  鎂合金保護陰極的基本前提是陰極在沒有外加干擾的情況下的腐蝕屬于電化學腐蝕（即腐蝕的過程有電流產生），但并不是所有的電化學腐蝕都能用犧牲陽極來保護，具體的應用過程中應具備以下條件：

1）腐蝕介質必須是能導電的，以便能建立連續的電路。

2）被保護的金屬材料所處的介質中要容易進行陰極化，否則耗電量大，不易進行陰極保護。

3）對于復雜的金屬設備或構筑物，要考慮幾何上的屏蔽作用，防止保護電流的不均勻性。

4）電絕緣（陰陽極之間）

5）電連續性（陰極系統間）

6）罐內保護禁止用鎂合金犧牲陽極。

根據用途的不同，鎂合金犧牲陽極的形狀和尺寸也不相同，通常所用的D、S型陽極主要用在土壤環境中，帶狀陽極主要應用于高電阻率的土壤、淡水及空間狹窄的局部場合。

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