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海水保护电流密度的防腐蚀一览
时间:2017-09-13T11:09:23 | 阅读:703

为了使钢铁结构达到保护电位而不受腐蚀,必须通以使保护结构达到保护电位域所需的足够保护电流,这个电流值通过以保护电流密度来计算。

其中,使被保护结构达到最小保护电位时的电流称为最小保护电流;达到最大保护电位时的电流称为最大保护电流。

影响保护电流密度的因素很多,涂层、阴极沉淀物、流速以及海水的化学成分、电阻率、温度、含氧量、污染、生物作用等环境条件,包括钢材表面状况等都是设计阴极保护系统时所必须考虑的因素。

1、涂层。船舶通常在使用前涂装防护涂层将金属与电解质环境电绝缘隔绝,良好的涂层可以保护99%以上的外表面不受腐蚀。但由于施工过程中的运输、焊接安装及应力作用、涂层的老化和涂层微小针孔的存在,金属表面的外部涂层会存在一定的缺陷,这些缺陷最终会导致金属腐蚀的产生。将阴极保护技术与涂层联合应用可以有效地解决这一问题,可以使船舶的钢质结构获得最经济和有效的保护,而在涂层与阴极保护联合进行保护时,需要一定的保护电源,只是所需要的保护电流密度比起裸钢来说要小得多,并随涂层质量高低和被破坏的程度不同而不同。通常,有涂层保护时,保护电流密度是裸钢的保护电流密度的几十分之一到几分之一。

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2、阴极沉淀物。在阴极保护时,以及表面将产生较多的氢氧根离子(OH-),使pH值升高,海水中的钙镁等碱土金属离子,生成不溶性的碱性碱土化合物沉积于钢材表面,这既能对钢铁表面起到一定的保护作用,也会抑制钢铁的腐蚀,降低钢铁的腐蚀电流,可以降低所需要的保护电流密度。

3、流速。钢铁在静止的海水中,其腐蚀速度约为0.1mm/年,则自然腐蚀电流密度约为0.086A/m2,而在流动的海水中,自然腐蚀电流密度会有所增大。由于海水的流动会增大氧的去极化作用,使腐蚀速度加快,且海水的流动速度或船舶航速的增大而增大。通常情况下,航行中的船舶相比停航时其保护电流密度大约要高出一倍左右。

4、其它。另外,海水的化学成分、电阻率、温度、含氧量、污染、生物作用等环境条件以及钢材表面状况等对保护电流密度都有一定的影响。

因此,在阴极保护的设计中,保护电流密度的选择除了根据有关标准的规定外,还要综合考虑各种有关因素来最后确定。