河南雅克特种设备制造有限公司
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技术部：李晨阳
日期：2025.05.23
镁合金牺牲阳极的合金成分有哪些？执行标准是什么？
镁合金牺牲阳极的合金成分有哪些？执行标准是什么？
镁合金牺牲阳极的合金成分
镁合金牺牲阳极是以镁为基体，通过添加其他合金元素制成的，用于阴极保护系统中以防止金属结构腐蚀的材料。其主要合金成分包括：
1.镁（Mg）：作为基体元素，镁是阳极的主要成分，含量通常在90%以上。镁具有较低的电极电位，能够在电解质溶液中优先发生腐蚀，从而保护被保护的金属结构。
2.铝（Al）：铝是镁合金牺牲阳极中常见的合金元素之一，含量一般在2%~6%之间。铝的加入可以提高阳极的强度和耐蚀性，同时有助于细化晶粒，改善合金的力学性能。
3.锌（Zn）：锌的含量一般在0.5%~3%左右。锌能够调整阳极的电位，使其电位更负，从而增强阳极的驱动电压和电流效率。此外，锌还能使阳极溶解更加均匀，延长使用寿命。
4.锰（Mn）：锰的含量通常在0.15%~0.60%之间。锰的加入有助于细化晶粒，提高合金的抗蠕变性能，同时对改善阳极的电化学性能也有积极作用。
5.其他微量元素：根据具体需求，镁合金牺牲阳极中还可能添加少量的铁（Fe）、铜（Cu）、镍（Ni）、硅（Si）等元素，但这些元素的含量通常受到严格限制，以避免对阳极性能产生不利影响。
镁合金牺牲阳极的执行标准
镁合金牺牲阳极的生产和使用需要遵循相关的国家标准和行业规范，以确保其质量和性能符合要求。主要的执行标准包括：
1.GB/T17731-2015《镁合金牺牲阳极》：
1.该标准详细规定了镁合金牺牲阳极的要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存等内容。
2.适用于在土壤、淡水及海水等介质中工作的金属（主要是钢质）设施采用阴极保护用的铸造、挤压方法生产的镁阳极。
2.SY/T0019-97《埋地钢质管道牺牲阳极阴极保护设计规范》：
1.该标准规定了埋地钢质管道牺牲阳极阴极保护的设计原则、方法、材料选择、计算、安装及施工验收等内容。
2.镁合金牺牲阳极作为牺牲阳极材料之一，在该标准中也有相应的应用规定。
3.ASTMB843-2013《StandardSpecificationforMagnesiumAlloyAnodesforCathodicProtection》：
这是美国材料与试验协会（ASTM）制定的镁合金牺牲阳极标准，与GB/T17731-2015在某些方面具有相似性，但具体的技术要求和测试方法可能有所不同。
镁合金牺牲阳极的性能要求
根据相关标准，镁合金牺牲阳极需要满足以下主要性能要求：
1.化学成分：
1.镁含量应不低于90%，合金元素的含量应在规定范围内。
2.电化学性能：
1.开路电位：应比被保护金属的电位更负，一般要求不高于-1.5V（相对于饱和甘汞电极）。
2.工作电位：应保持在一个稳定的范围，如-1.4V至-1.6V（相对于饱和甘汞电极）。
3.电流效率：一般应不低于50%，以确保高效利用电化学活性。
3.物理性能：
1.密度：镁合金的密度较小，约为1.77g/cm3，便于安装和使用。
2.尺寸公差：应符合相关标准的规定，确保与被保护对象良好匹配。
3.机械强度：应具有一定的机械强度，以承受安装和使用过程中的压力。