采用锌作为防腐金属已有悠久历史,船壳、锅炉、内燃机缸套外壁等使用此法防蚀已是众所周知的了。但是对材料和安装上的进一步探讨,还是近20年的事。在此期间技术先进的美国在材料和尺寸方面开始改进,我国对流电阳极用锌的研究也不断地取得成果,微量添 加镉、铝后的防蚀锌的性能效果越来越好,这些研究都是以高纯锌作为基础的。现在国内外流行使用的ZAC,CPZ是性能最优良的防蚀锌合金阳极。
ZAC、AZI防腐牺牲阳极都是用(99.998%以上)高纯锌及精致的铝、镉、铟等主要元素合成的,是保护钢质体埋没在海水中、地中的理想特种防腐材料,其中ZAC防腐牺牲阳极是最为突出的一种。该产品经中华人民共和国船舶检验局认证,其质量指标符合GB4950-85、GB4948-85标准。
应用领域:
船舶
海洋工程
港湾设施
海中使用的陆上设施
埋地管线及管网
储罐
电厂、炼油厂和化工厂
化学成分及电化学性能:
锌-铝-镉系合金牺牲阳极的化学成分 |
|
化学成分,% |
Zn |
AL |
CD |
Fe |
Cu |
Pb |
Si |
锌-铝-镉 (AZI) |
0.3~0.6 |
0.05~0.12 |
≤0.005 |
≤0.005 |
≤0.006 |
≤0.125 |
余量 | |
牺牲阳极的电化学性能 |
项目
|
开路电位
V |
工作电位
V |
实际电容量
A.h/kg |
电流效率
% |
溶解状况 |
电化学性能 |
-1.09~-1.05 |
-1.05~-1.00 |
≥780 |
≥95 |
腐蚀产物容易脱落,表明溶解均匀 | |
注:介质为人造海水;参比电极为饱和甘汞电极 |
|
铝-锌-铟系合金牺牲阳极的化学成分 |
|
化学成分,% |
Zn |
In |
Cd |
Sn |
Mg |
Si |
Fe |
Cu |
Al |
铝-锌-铟-镉(AZI-Cd) |
2.5~4.5 |
0.018~0.050 |
0.005~0.020 |
- |
- |
≤0.13 |
≤0.16 |
≤0.02 |
余量 |
铝-锌-铟-锡(AZI-Sn) |
2.2~5.2 |
0.020~0.045 |
- |
0.018~0.035 |
- |
≤0.13 |
≤0.16 |
≤0.02 |
余量 |
铝-锌-铟-硅(AZI-Si) |
5.5~7.0 |
0.025~0.035 |
- |
- |
- |
0.10~0.15 |
≤0.16 |
≤0.02 |
余量 |
铝-锌-铟-锡-镁(AZI-SnMg) |
2.5~4.0 |
0.020~0.050 |
- |
0.025~0.075 |
0.50~1.00 |
≤0.13 |
≤0.16 |
≤0.02 |
余量 | |
|
铝-锌-铟系合金牺牲阳极的电化学性能 |
项目 |
开路电位V |
工作电位V |
实际电容量A.h/kg |
电流效率% |
溶解状况 |
电化学性能 |
-1.18~-1.10 |
-1.12~-1.05 |
≥2400 |
≥85 |
腐蚀产物容易脱落,表明溶解均匀 | |
注:介质为人造海水;参比电极为饱和甘汞电极 |
|
安装方法: |
1、牺牲阳极块在船体外侧水下部位安放的数量应根据船舶结构、航区及材料性能,按阳极计算公式计算确定,在修换中一般可按照原来的数量、面积,或计算作相应的更换。发现不符不足应适当增加,若产生过保护则应相应减少; |
2、牺牲阳极安装位置应均匀配置又尽量减少水流阻力,全船的牺牲阳极块有1/3-1/2集中在尾部,安装角度应与水流方向一致,应避免在无阳极区安放阳极,可参照船体外部的阳极不知示图; |
3、牺牲阳极块的安装,一般是采用焊接法,但也允许采用螺钉固定法安装(详见安装方法示图)。 采用焊接法时,应将阳极块背面紧压船壳后再将铁脚牢固地焊接船壳板上,并敲净焊渣,阳极在安装背面涂上一层绝缘涂料。螺栓固定法多用在铝壳船上和热交换器上,等等。埋头螺钉固紧后在螺钉头上应抹上层漆灰或水泥,以防螺钉孔腐蚀松动; |
4、采用螺钉固定的牺牲阳极块发现松动时,应予重新安装或更换; |
5、牺牲阳极块表面严禁涂漆或玷污,焊接后铁脚缝附近应补刷油漆; |
6、阳极的使用寿命,一般1-3年,卧床也可根据客户要求提供3年期以上的阳极设计和加工。 |
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