


铝合金阳极
铝合金作为牺牲阳极材料是近年发展起来的新品种。由于铝是自钝化金属,所以不论是纯铝还是铝合金,从电化学观点看,都是一种似乎不可克服的弊病,即阳极表面极易钝化,造成电位正移,活性降低。
由于铝的自饨化性能,所以钝铝不能作为牺牲阳极材料。目前已开发了Al-Zn-Hg系、Al-Zn-In系等几个系列,其典型成分见表10-65。由于汞对环境的污染及冶炼困难,目前各国都限制含汞的铝阳有生产。而AI-Zn-In系是目前各国公认的有前途的铝阳极系列。为改善阳极的电化学性能,在三元素合金基础上又添加了第四、第五元素。世界上流行最广的GalValumⅢ型铝阳极为Al-Zn-In-Si系列。
铝合金牺牲阳极开路电位是-1.18~-1.10V(相对饱和甘汞电极),工作电位为-1.12~-1.05V(相对饱和甘汞电极),实际发生电量大于2400A·h/kg,海水中电流效率大于80%,消耗率约3.8kg/A·a。
铝是产量最多的有色金属,资源广,价格便宜;其单位重量产生的电量大,是锌的3.6倍,是镁的1.35倍,作为牺牲阳极有着广阔的前途。其不足之处是电流效率和溶解性能随阳极成分、制造工艺的不同而异。在土壤中常由于胶体AI(OH)3的聚集而使阳极过早报废,因此铝阳极在土壤中的应用还有待于探索。
表10-66列出了几种可用于土壤的铝合金阳极的规格尺寸。
铝阳极的代表成分
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合金系列 |
合金成分(%) |
备注 | ||||||
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Zn |
Hg |
In |
Cd |
Mg |
Si |
Al | ||
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Al-Zn-Hg |
0.45 |
0.45 |
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|
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|
余量 |
GalValum1 |
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Al-Zn-In |
4.9~5.5 |
|
0.018~0.02 |
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<0.8 |
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余量 |
管道设计院 |
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Al-In |
|
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0.15~0.2 |
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余量 |
邮电部五所 |
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Al-Zn-In-Si |
3.0 |
|
0.015 |
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0.1 |
余量 |
Ga1ValumⅢ |
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Al-Zn-In-Ca |
2.5~4.5 |
Sn |
0.018~0.050 |
0.005~0.02 |
|
<0.13 |
余量 |
GB4948-1985 |
|
Al-Zn-In-Sn |
2.2~5.2 |
0.018~0.035 |
0.02~0.045 |
|
|
<0.13 |
余量 |
GB4948-1985 |
1、储管内常用牺牲阳极型号规格
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|
规格/mm |
重量kg |
|
长×(上底+下底)×高mm | ||
|
AC-1 |
750×(115+135)×130 |
35.0 |
|
AC-2 |
500×(115+135)×130 |
23.0 |
|
AC-3 |
500×(105+135)×100 |
16.0 |
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AC-4 |
300×(105+135)×100 |
10.0 |
2、港工设施,海洋工程设施常用牺牲阳极型号规格
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|
规格/mm |
重量kg |
|
长×(上底+下底)×高mm | ||
|
AI-1 |
2300×(220+240)×230 |
310.0 |
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AI-2 |
1600×(200+210)×220 |
190.0 |
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AI-3 |
1500×(170+200)×180 |
130.0 |
|
AI-4 |
900×(150+170)×160 |
58.0 |
|
AI-5 |
1500×(148+178)×170 |
120.0 |
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AI-6 |
850×(180+220)×180 |
85.0 |
|
AI-7 |
800×(200+280)×150 |
80.0 |
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AI-8 |
700×(160+220)×180 |
72.5 |
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AI-9 |
1250×(115+135)×130 |
56.0 |
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AI-10 |
1000×(115+135)×130 |
46.0 |
|
AI-11 |
750×(115+135)×130 |
35.0 |
|
AI-12 |
500×(115+135)×130 |
23.0 |
3、压载水舱常用牺牲阳极型号规格
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规格/mm |
重量kg |
|
长×(上底+下底)×高mm | ||
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AT-1 |
500×(115+135)×130 |
23.0 |
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AT-2 |
1500×(65+75)×70 |
21.5 |
|
AT-3 |
500×(110+130)×120 |
20.0 |
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AT-4 |
1000×(58.5+78.5)×68 |
13.2 |
|
AT-5 |
800×(56+74)×65 |
10.0 |
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AT-6 |
1150×(48+54)×51 |
9.0 |
|
AT-7 |
250×(80+100)×85 |
5.0 |
|
AT-8 |
200×(70+90)×70 |
3.0 |