2025-
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镁合金牺牲阳极的讲解技术部：李淑阳河南星辰科技实业有限公司
镁合金牺牲阳极的讲解
技术部：李淑阳
河南星辰科技实业有限公司
原理
镁合金牺牲阳极基于阳极腐蚀的防护技术，利用镁的电化学活性，在腐蚀环境中优先发生氧化反应，从而保护与之相连的被保护金属免受腐蚀。镁的电极电位极低（-2.37V），当与钢铁等金属（电位约-0.7V）在电解质（如水、土壤）中接触时，镁会优先腐蚀失去电子，主动“牺牲”自己来抑制被保护金属的腐蚀。
特点
高驱动电压：镁阳极可提供0.6-0.7V电压差，适合高电阻环境，如干燥土壤。
轻量化：密度仅为锌阳极的1/4，便于运输安装。
单位质量发生电量大、电位高：是理想的牺牲阳极材料。
电流效率：约50%，受环境影响还可能更低。
应用领域
油气管道：在长距离输油、输气管道铺设中，埋地管道会与土壤接触，土壤中的水分、盐分等电解质会使管道发生腐蚀。镁合金牺牲阳极可通过与管道相连，持续为管道提供电子，使管道成为阴极，避免其被腐蚀，从而延长管道的使用寿命，保障油气输送的安全与稳定。
地下电缆：地下电缆的金属外皮在土壤环境中也容易受到腐蚀，使用镁合金牺牲阳极进行阴极保护，能有效防止电缆外皮腐蚀，减少因电缆损坏导致的停电事故和维修成本。
给排水管道：城市给排水管道长期埋在地下，面临着土壤腐蚀的威胁。镁合金牺牲阳极可对其进行防护，确保给排水系统的正常运行，减少因管道腐蚀渗漏而造成的水资源浪费和环境污染。
港口设施：码头的钢桩、栈桥等金属结构在海水环境中极易被腐蚀。镁合金牺牲阳极能为这些设施提供有效的阴极保护，减缓海水对它们的侵蚀速度，降低维修和更换成本，延长港口设施的使用年限，保障港口的正常运营。
船舶：船身的外壳尤其是底部长期与海水接触，容易生锈腐蚀。镁合金牺牲阳极可安装在船舶的合适位置，通过牺牲自己为船身提供保护，减少船舶在航行过程中的维修次数，提高船舶的安全性和经济性。
海洋平台：海洋开采平台处于恶劣的海洋环境中，其支撑结构和各种金属设备受到海水、海风等多种因素的腐蚀。镁合金牺牲阳极是保护海洋平台的重要手段之一，可有效降低平台的腐蚀速率，确保平台在设计寿命内安全可靠地运行。
桥梁：许多桥梁的钢结构在大气、雨水以及与地面接触的部位容易发生腐蚀。在桥梁的关键部位安装镁合金牺牲阳极，可对桥梁进行局部或整体的阴极保护，增强桥梁的耐久性，减少维修保养的工作量和成本。
储油罐：储油罐的底部和壁板在储存油品的过程中，由于油品中的杂质、水分以及罐底的积水等因素，会导致罐壁和罐底腐蚀。镁合金牺牲阳极可用于储油罐的阴极保护，防止罐壁和罐底出现腐蚀穿孔，避免油品泄漏等安全事故的发生。
化工设备：化工生产中的各种金属反应釜、管道、储存容器等，在化工介质的作用下容易发生腐蚀。
规格
常见的规格有：4±0.2kg（350(75+85)80mm），8±0.2kg（700(75+85)80mm），11±0.3kg（700(90+100)90mm）等。
使用注意事项
环境适应性
电阻率匹配：适用于电阻率较高的环境（如20-100Ω·m的土壤或淡水）。若环境电阻率过低（如10Ω·m），阳极消耗过快，需改用锌合金或铝合金阳极。
温度限制：最高使用温度为100℃，但在咸水或盐水中不宜超过32℃，在淡水中不宜超过45℃。高温会加速阳极溶解，降低使用寿命。
安装与施工
填包料选择：必须使用化学填包料（如75%硫酸钙+20%膨润土+5%硫酸钠）包裹阳极，以降低接地电阻并均匀电流分布。
阳极间距与埋深：阳极间距应≥3m，避免相互干扰；埋深需大于1m，且高于地下水位，防止阳极被水浸泡导致电流效率下降。
避免与焦炭接触：镁合金阳极不能埋放在焦炭中，否则会因局部电流过大而加速腐蚀。
维护与监测
定期检查阳极消耗：当阳极剩余重量≤初始重量的15%时，需及时更换。
电位与电流监测：定期测量被保护结构的阴极保护电位（应≤-850mVvs.CSE），并记录阳极输出电流。若电位偏正或电流骤降，需排查阳极失效或回路故障。
安全与环保
防爆与防火：在易燃易爆环境中安装阳极时，需使用防爆型测试仪器，并避免在管道焊接或动火作业期间进行阳极施工。
废弃物处理：失效的镁合金阳极属于一般工业固废，但填包料中的硫酸盐可能对土壤产生短期影响。需按当地环保要求分类回收或无害化处理。