焦作市兴诚轻合金有限公司

预包装镁合金牺牲阳极Prepacked magnesium alloy sacrifice anode　　1、产品说明The product description　　执行标准GB/T17731-2009《镁合金牺牲阳极》　　Standard GB/T17731-2009 "Magnesium alloy sacrifice Anode"　　适用范围Scope of application　　土壤介质中的阴极保护。 Cathodic protection in soil media.　　产品特点Product features　　在工厂已经完成组装，施工方便。　　Assembly has been completed in the factory, construction is convenient.　　详细介绍Detailed introduction　　预包装镁合金阳极是我公司为适应工程建设高节奏的施工要求，在以往单支牺牲阳极的基础上，辅以套装配件组装而成。使顾客施工更方便，满足顾客需求。套装镁合金阳极，由牺牲阳极1支，一根VV1* 10mm2电缆若干米，填包料若干公斤，棉布口袋1条，塑料编织袋1条组成。裸阳极首先和电缆连接，连接部位用环氧树脂密封，然后加填充料封装在棉布袋里。组装镁阳极的质量指标为：电缆连接电阻低，电缆连接强度高。填充料的构成为：　　Pre-packed magnesium alloy anode is assembled by our company on the basis of single sacrificial anode and supplemented with set accessories to meet the requirements of high speed and high efficiency in engineering construction. Make customer construction more convenient to meet customer needs. The magnesium alloy anode is composed of 1 sacrificer anode, a VV1* 10mm2 cable of several meters, several kilograms of packing material, a cotton pocket and a plastic woven bag. The bare anode was first connected to the cable, the connection was sealed with epoxy resin, and then filled in a cotton bag. The quality index of assembled magnesium anode is: low cable connection resistance, high cable connection strength. The composition of filling material is:　　(1)石膏粉：75%、(2)膨闰土：20%，(3)无水硫酸纳：5%　　(1) Gypsum powder: 75%, (2) bentonite: 20%, (3) anhydrous sodium sulfate: 5%　　本着环保的理念，我司提供的产品都是可回收利用，或容易被环境所分解的，不含有毒有害物质。　　In line with the concept of environmental protection, our products are recyclable, or easy to be decomposed by the environment, do not contain toxic and harmful substances.　　2.镁合金牺牲阳极化学成份Magnesium alloys sacrifice anode chemistry　　3.镁合金牺牲阳极电化学性能Magnesium alloy sacrificial anode electrochemical performance　　4.常用镁合金牺牲阳极规格型号　　Common magnesium alloy sacrificial anode specifications and models　　5.镁合金牺牲阳极填包料配方Formula of magnesium alloy sacrificial anode packing material　　6.产品参考图片Product reference picture

　　纯镁牺牲阳极　　镁为活泼金属，其电化学性能受杂质和合金元素的影响很大。当其含有少量杂质，特别是含有析氢过电位较低的杂质时，会使镁的自溶倾向增大，电流效率降低。镁中的一些杂质元素，如Fe, Co, Mn是以单质的形式固溶于镁基体中的，而另一些杂质，如Al, Zn, Ni, Cu等元素则易与镁形成金属间化合物，无论哪类杂质元素，它们相对于镁固溶体都呈现出强烈的阴极性，能增大析氢的有效面积，进一步增大镁的腐蚀速度。尽可能降低纯镁阳极中杂质元素的含量是必要的。杂质元素的质量分数(%)应控在:Zn<0.03. Mn<0.01. Fe<0.02, Ni<0.001 } Cu<0.001. Si<0.01.但这给纯镁阳极的生产带来了困难。一般采用合金化方法，向工业镁中加入一定量的合金元素如Mn, Al, Zn等，就可消除杂质元素的不良影响，获得性能优良的镁合金牺牲阳极材料。一般的纯镁阳极由于电流效率很低(仅为30%左右)，使用寿命短，故己很少使用　　Mg-Mn牺牲阳极　　锰在镁中的溶解度为3.4%，如果熔炼方法控制适当，可得到含有少量Mn晶体的Mg-Mn单相固溶体组织。锰是控制镁中杂质的一种很有效的净化元素，可消除杂质的不良影响，降低镁的自腐蚀速度。在镁合金熔炼过程中，锰与铁能生成比较大的Fe-Mn化合物而沉积于溶体底部，而残留在合金中的铁则溶解于锰中或被锰所包围，不产生阴极杂质的有害作用。但Mn在镁合金中有偏析现象，过量的Mn反而会造成合金耐蚀性及塑性的下降。国内外生产的Mg-Mn系合金阳极的锰含量一般为0.5%-1.3%，所允许的杂质铁和铜的含量分别小于0.03%和0.02%，比纯镁阳极中允许的杂质量高出十多倍。锰的另外一个作用是使Mg-Mn阳极在腐蚀溶解时，在镁合金表面形成比氢氧化镁膜更具保护作用的水化二氧化锰膜，使析氢作用进一步减弱。 有人将少量的钙添加到Mg-Mn合金中，研究开发出一种高性能的Mg-Mn-Ca合金牺牲阳极材料，其含0.26%Mn和0.14%Ca。与Mg-Mn合金(Mg-1.27Mn )相比，该新型合金阳极的电流效率显著提高，达到62.36% (Mg-Mn合金为50.94%)，且其驱动电压也有所增大。据研究认为加入钙后使合金晶粒细化，并且在镁基体的晶界上析出了Mg2Ca阴极性化合物，从而降低了晶间腐蚀倾向，减少了晶粒的剥落，使合金的溶解变得均匀。这是Mg-Mn-Ca合金具有较优电化学性能的主要原因。　　Mg-A1-Zn-Mn　　根据铝和锌的含量不同，性能不同，其中性能较好和获得广泛应用的主要是Mg-6Al-3Zn-Mn合金，其表面溶解均匀，电流效率大于50%.铝是阳极中的主要合金元素，可与镁形成Mg17 A112强化相，提高合金的强度。但向工业镁中单独添加铝时，可形成大量的Mg Al, Mg2A13, Mg4 A13等金属间化合物，这些金属间化合物的存在，都会增大镁的自腐蚀速度、加速固溶体的破坏。锌可降低镁的腐蚀率，减小镁的负差异效应，提高阳极电流效率。微量的锰可抵消杂质铁、镍的不良影响。当锰的添加量为0.3%时，可使铁的允许含量达到0.02%，但同时也会降低电流效率。因此，杂质铁的含量以及相应的锰含量应尽可能低。铝、锌、锰的同时存在可进一步降低对工业镁中的杂质元素含量的要求。为了获得良好的电化学性能，Mg-AI-Zn-Mn系合金的杂质含量应严格控制。在相近的合金成分条件下，杂质少的合金的电流效率明显高于含杂质多的合金。　　阴极保护是基于电化学腐蚀原理的一种防腐蚀手段。美国腐蚀工程师协会对阴极保护的定义是：通过施加外加的电动势把电极的腐蚀电位移向氧化性较低的电位而使腐蚀速率降低。牺牲阳极阴极保护就是在金属构筑物上连接或焊接电位较负的金属,如铝、锌或镁。阳极材料不断消耗,释放出的电流供给被保护金属构筑物而阴极极化，从而实现保护。外加电流阴极保护是通过外加直流电源向被保护金属通以阴极电流，使之阴极极化。该方式主要用于保护大型或处于高土壤电阻率土壤中的金属结构。　　保护电位是指阴极保护时使金属腐蚀停止（或可忽略）时所需的电位。实践中，钢铁的保护电位常取-0.85V（CSE），也就是说，当金属处于比-0.85V（CSE）更负的电位时，该金属就受到了保护，腐蚀可以忽略。　　化学反应方程式　　阳极反应：Mg－2e→Mg2+　　阴极反应：H2O+ O2+2e →2OH－　　镁牺牲阳极的作用是使阴极（如钢铁等金属）的腐蚀速率降低，达到保护阴极的目的。　　镁合金保护阴极的基本前提是阴极在没有外加干扰的情况下的腐蚀属于电化学腐蚀（即腐蚀的过程有电流产生），但并不是所有的电化学腐蚀都能用牺牲阳极来保护，具体的应用过程中应具备以下条件：　　1）腐蚀介质必须是能导电的，以便能建立连续的电路。　　2）被保护的金属材料所处的介质中要容易进行阴极化，否则耗电量大，不易进行阴极保护。　　3）对于复杂的金属设备或构筑物，要考虑几何上的屏蔽作用，防止保护电流的不均匀性。　　4）电绝缘（阴阳极之间）　　5）电连续性（阴极系统间）　　6）罐内保护禁止用镁合金牺牲阳极。　　根据用途的不同，镁合金牺牲阳极的形状和尺寸也不相同，通常所用的D、S型阳极主要用在土壤环境中，带状阳极主要应用于高电阻率的土壤、淡水及空间狭窄的局部场合。

　　主要性能　　极高的电化学性能、单位重量的阳极材料发电量大，约为锌阳极的3倍，镁阳极的2倍。在海水及含氯离子的其他介质中，性能良好，发出电流的自调节能力强。　　适用范围　　铝合金牺牲阳极适用于海水介质中的船舶、机械设备、海洋工程和海港设施以及海泥中管道、电缆等设施金属防腐蚀的阴极保护。

　　深井阳极通常情况下是指被埋在15米以下的以竖直方向摆放的阳极。深井阳极主要的工作环境一般是在施工地方空间比较狭小或者施工土壤的电阻率非常高的情况中的。　　深井阳极的优点有：阳极与被保护的设施结构之间有一段距离，可以使阴极保护电流分布的更均匀；而且可以减少对其他埋在周围的金属设施的腐蚀干扰。深井阳极的采用的材料一般多采用硅铁阳极或者采用混合金属氧化物筒状阳极，铺设好阳极后用冶金焦炭或者煅烧石油焦炭回填阳极沟。　　深井阳极的安装深度一般在20米以下的竖直阳极，使用范围一般采用在空间狭小或者土壤电阻率比较高的地方等。之所以采用深井阳极优点有：阳极距离被保护金属之间有一定的距离，使阳极释放的电流能更好的分布均匀。还可以减少对其他金属结构的腐蚀干扰。深井阳极多采用的混合金属氧化物筒状阳极和硅铁阳极，填埋料大多采用焦炭。

　　理想的三电极恒电位仪电路主要由运算放大器、三电极体系、样品溶液、反馈电阻四部分构成。其中三电极体系由工作电极、参比电极、辅助电极组成。工作电极的作用是在外加电位条件下，使待测溶液发生电化学反应，从而测定该电极上产生的电流；辅助电极和工作电极组成一个导通回路；而参比电极作为工作电极和辅助电极的基准电极。反馈电阻主要将工作电极产生的电流转换成电压，以符合后端采集输入的要求 。　　恒电位仪的核心是比较放大器，由深度负反馈的差动放大器构成，一般采用性能优良的集成运算放大器担任，其输入是控制和参比（取样）电路，输出到跟随放大、控制移相、振荡等电路生成触发脉冲，极化电源由晶闸管整流电路构成，通过改变导通角实现调节输出。

　　恒电位仪整体说是一个负反馈放大——输出系统，与被保护物（如埋地管道）构成闭环调节，通过参比电极测量通电点电位，作为取样信号与控制信号进行比较，实现控制并调节极化电流输出，使通电电位得以保持在设定的控制电位上。　　恒电位仪本身就是一台整流器下的一个分支，具有恒电位，恒电流功能。恒电位指的是，将参比电极反馈作为恒定标准，来控制整理器的输出。如果一旦恒电位出现问题，比如说干扰，参比电极损坏等，这时恒电位仪怎么工作呢？这时需要恒电流功能，恒定电流输出，也就是说，电流输出不变，电压变化。　　只要仪器的放大倍数计算设计得正确，取样信号特性与仪器输入输出特性有足够的线性一致，并且调整良好，恒电位仪在额定工作范围内可使被保护物通电点的电位与设定的控制电位一致，误差一般在5mV以下。正因其有使通电点电位保持近于恒定的性质，因此称为恒电位仪。

　　（1）焊接点的电流截流量和导线相等；　　（2）焊接点是永 久性的，不会因松动或腐蚀造成高电阻；　　（3）焊接点像铜一样，而比铜本身更加坚韧，且不受腐蚀性产物的影响；　　（4）焊接点能经受反复多次的大浪涌（故障）电流而不退化；　　（5）焊接操作方法简单，容易上手；　　（6）设备轻便，携带方便；　　（7）焊接时，不需要外接电源或热源；　　（8）从外观便能核查焊接的质量；　　可用于焊接铜、铜合金、镀铜钢、各种合金钢包括不锈钢及高阻加热热源材料。