电化学防腐蚀技术
电化学保护是指利用外部电流使金属(包括合金)腐蚀电位发生改变以降低其腐蚀速率的防腐蚀技术。电化学保护可分为阴极保护和阳极保护。电化学保护技术在化工防腐蚀领域中已引起广泛的重视和应用,是一种有效的、既经济又实用的防腐蚀手段。
阴极保护
阴极保护是在被保护金属表面上通入足够的阴极电流,使之电位变负,并且使阳极溶解速度减小,这种保护方法又分为牺牲阳极法阴极保护和外加电流法阴极保护两种,前者是靠电位较负的金属(例如锌合金、铝合金等)的溶解来提供保护所需的电流。而后者则靠外部的电源来提供所需的保护电流。阴极保护通常与涂料保护联合使用。
阴极保护的主要技术参数是保护电位和保护电流密度,要使金属达到完全保护,必须将金属的电位阴极极化至其表面上最活泼的阳极点的开路电位。对于钢结构来说,这一电位就是铁在给定电解质溶液中的平衡电位,称此电位为最小保护电位。保护电位值常被用来判断阴极保护是否充分的判据。利用参比电极和高阻挡电位计可直接测量被保护结构各部位的电位,用该电位值作为监控阴极保护的一个重要指标。阴极保护时使金属的腐蚀速度降到最低程度所需的电流密度值称为最小保护电流密度,它是与最小保护电位相对应的。要使金属达到最小保护电位,所需的电流密度不能小于该值。不过,在实际应用中,阴极保护所能提供的保护程度通常以可以组织金属最危险的溃疡腐蚀为适宜。因为保护程度受到一些因素的限制,例如电极电位和电流密度等,而且在被保护结构表面上电流密度的分布往往是不均匀的,所以在靠近阳极和远离阳极的地方,这些参数的值会有显著的差别。因此,要达到”完全的保护“这一提法不一定是适宜的。
阳极保护
阳极保护是将被保护金属设备与外加直流电源的正极相连,在给定的电解质溶液中使金属阳极极化质钝态而得到保护的一种防腐蚀方法。阳极保护的主要技术参数足致钝电流密度、维钝电流密度和稳定钝化区电位范围。
阳极保护技术适用于有钝化现象的场合,并且要求介质有足够的电导率,以使被保护设备整个表面阳极极化。但如果操作不当,不能维持钝态,也会加速腐蚀。阳极保护和涂料或缓蚀剂联合防腐的方法称为联合保护法。
我国20实际60年代初就开始阳极保护理论和应用技术研究,1967年首次成功实现了碳化塔阳极保护技术的工业应用。之后在300℃发烟硫酸生产设备三氧化硫发生器、氨水罐、管壳式不锈钢浓硫酸冷却器等化工设备上成功应用这个技术。阳极保护不仅可以大大减轻均匀腐蚀、而且可以有效防止孔蚀、应力腐蚀破裂和晶间腐蚀等局部腐蚀、因此在化工、石油化工行业,阳极保护有广阔的应用前景。
阴极保护
阴极保护是在被保护金属表面上通入足够的阴极电流,使之电位变负,并且使阳极溶解速度减小,这种保护方法又分为牺牲阳极法阴极保护和外加电流法阴极保护两种,前者是靠电位较负的金属(例如锌合金、铝合金等)的溶解来提供保护所需的电流。而后者则靠外部的电源来提供所需的保护电流。阴极保护通常与涂料保护联合使用。
阴极保护的主要技术参数是保护电位和保护电流密度,要使金属达到完全保护,必须将金属的电位阴极极化至其表面上最活泼的阳极点的开路电位。对于钢结构来说,这一电位就是铁在给定电解质溶液中的平衡电位,称此电位为最小保护电位。保护电位值常被用来判断阴极保护是否充分的判据。利用参比电极和高阻挡电位计可直接测量被保护结构各部位的电位,用该电位值作为监控阴极保护的一个重要指标。阴极保护时使金属的腐蚀速度降到最低程度所需的电流密度值称为最小保护电流密度,它是与最小保护电位相对应的。要使金属达到最小保护电位,所需的电流密度不能小于该值。不过,在实际应用中,阴极保护所能提供的保护程度通常以可以组织金属最危险的溃疡腐蚀为适宜。因为保护程度受到一些因素的限制,例如电极电位和电流密度等,而且在被保护结构表面上电流密度的分布往往是不均匀的,所以在靠近阳极和远离阳极的地方,这些参数的值会有显著的差别。因此,要达到”完全的保护“这一提法不一定是适宜的。
阳极保护
阳极保护是将被保护金属设备与外加直流电源的正极相连,在给定的电解质溶液中使金属阳极极化质钝态而得到保护的一种防腐蚀方法。阳极保护的主要技术参数足致钝电流密度、维钝电流密度和稳定钝化区电位范围。
阳极保护技术适用于有钝化现象的场合,并且要求介质有足够的电导率,以使被保护设备整个表面阳极极化。但如果操作不当,不能维持钝态,也会加速腐蚀。阳极保护和涂料或缓蚀剂联合防腐的方法称为联合保护法。
我国20实际60年代初就开始阳极保护理论和应用技术研究,1967年首次成功实现了碳化塔阳极保护技术的工业应用。之后在300℃发烟硫酸生产设备三氧化硫发生器、氨水罐、管壳式不锈钢浓硫酸冷却器等化工设备上成功应用这个技术。阳极保护不仅可以大大减轻均匀腐蚀、而且可以有效防止孔蚀、应力腐蚀破裂和晶间腐蚀等局部腐蚀、因此在化工、石油化工行业,阳极保护有广阔的应用前景。
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