镁合金牺牲阳极
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2013-04-27
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镁阳极的电流效率约
50%，受环境影响还可能更低。一般不应用于泥土电阻率小于10欧姆.米环境。
镁阳极具有高驱动电压、低电流效率、高造价。此时，阳极的开路电位或在通电点处丈量管道电位，可能没有显著变化。当牺牲阳极剩余量为最初重量的15%，即以为阳极失效，所以，阳极的使用率一般取85%。
一、简介
镁合金牺牲阳极
。根据外形以及电极电位（开路电位）的不同，镁阳极可用于电阻率在
20欧姆.米到50欧姆.米的泥土或淡水环境。温度升高时，自身侵蚀加剧，效率降低，所以，在咸水或盐水中，使用温度不宜超过32℃；在淡水中，不宜超过45℃，在海水中，其寿命很短，不宜采用。当泥土电阻率高时，阳极输出电流小，阳极表面轻易发生钝化，进一步加大接地电阻，使阳极输出电流进一步减小。当泥土或水中含盐量较低时，电流输出小，因而，其自身侵蚀相对较大。高电位镁阳极的电位为-1.75V CSE，驱动电压0.85V；低电位镁阳极的电位为-1.55V CSE，驱动电压0.7V。使用温度可以达到100℃。
二、化学镁合金阳极化学成分
表1-1
|
元素 |
标准型 |
镁锰型 |
|
Al |
5.3~6.7 |
≤0.010 |
|
Zn |
2.5~3.5 |
— |
|
Mn |
0.15~0.60 |
0.50~1.30 |
|
Fe |
≤0.005 |
≤0.03 |
|
Ni |
≤0.003 |
≤0.001 |
|
Cu |
≤0.020 |
≤0.020 |
|
Si |
≤0.10 |
— |
|
Mg |
余量 |
余量 |
三、镁合金阳极电化学性能
表1-2
|
性能 |
标准型 |
镁锰型 |
备注 |
|
密度g/cm³ |
1.77 |
1.74 |
|
|
开路电位 V |
-1.55 |
-1.70 |
相对CSE |
|
理论电容量 A.h/kg |
2210 |
2200 |
|
|
理论电流效率 % |
55 |
50 |
在海水中，3mA/cm²条件下 |
|
实际电流效率 % |
≥50 |
40 |
在土壤中，0.03mA/cm²条件下 |
|
实际电容量 A.h/kg |
1110 |
880 |
|
四、镁合金阳极消耗量计算方法
W=(I×t×8766)/(U×Z×Q)
I 阳极电流输出(Amps)
T 设计寿命(yrs)
U 电流效率(0.5)
Z 理论电容量(2200Ah/kg)
Q 阳极使用率(85%)
W 阳极重量(Kg)
五、镁合金阳极应用
1、主要性能：
极高的电化学性能、阳极消耗均匀、寿命长、单位质量发电量大，是理想的牺牲阳极材料，适用于土壤、淡水介质中金属构筑物的阴极保护。
2、使用范围：
牺牲阳极阴极保护方法中，镁阳极可用于电阻率在20欧.米到100欧.米的土壤或淡水环境。
六、镁合金阳极规格
|
序号 |
镁重 KG |
规格（mm） |
|
1 |
4±0.2 |
350*(75+85)*80 |
|
2 |
8±0.2 |
700*(75+85)*80 |
|
3 |
11±0.3 |
700*(90+100)*90 |
|
4 |
14±0.3 |
700*(100+110)*105 |
|
5 |
22±0.3 |
700*(130+150)*125 |