|
高硅铸铁阳极是外加电流阴极保护系统的辅助阳极,属于强制电流阴极保护的核心构件,广泛用于埋地钢质管道、储罐、钢结构的腐蚀防护,很多阴极保护工程设计都会优先选用这类阳极材料。
高硅铸铁阳极是以铁为基体,硅含量控制在 14%~17% 的铸造合金,部分工况添加铬元素,制成含铬高硅铸铁阳极。在外加电流阴极保护系统中,恒电位仪输出电流,电流经由高硅铸铁阳极释放到土壤或介质之中,流向被保护的金属结构。被保护金属得到电子,金属的阳极溶解反应被抑制,从而实现防腐,也就是阴极保护。
高硅铸铁阳极通电极化后,表面会自发形成一层致密二氧化硅钝化膜,这层钝化膜化学稳定性高,可以减缓阳极本体自身腐蚀,材料消耗率低,长期运行下阳极损耗速度慢。常规高硅铸铁阳极允许工作电流密度范围 5~80A/m2,在土壤、淡水环境性能稳定;添加铬元素后的含铬型号,钝化膜抗氯离子破坏能力增强,适配盐渍土、海水等高氯环境。
按照外形结构划分,高硅铸铁阳极主要分为实心棒状和空心管状两类。棒状阳极结构简单,加工方便,多用于浅埋地床;管状阳极表面积更大,同等条件下可承受更大输出电流,常应用在深井预包装阳极组件。高硅铸铁阳极一般配套引出电缆,电缆和阳极本体的连接接头,需要多层绝缘密封处理,防止介质侵入接头造成故障。
高硅铸铁阳极材质脆性明显,受到撞击、跌落容易开裂破损,运输、吊装、回填施工阶段,都要避免机械冲击。它区别于牺牲阳极,自身不会依靠金属自腐蚀释放电流,必须依靠外部直流电源供电,属于外加电流体系,不可以直接用在牺牲阳极保护系统。
在工程选型时,需要区分使用环境。普通内陆土壤选用常规高硅铸铁阳极;沿海盐碱、高氯离子土壤选用含铬高硅铸铁阳极。设计时结合土壤电阻率、需要保护电流、项目设计寿命确定阳极数量、布置形式。作为外加电流阴极保护的辅助阳极,高硅铸铁阳极凭借成熟工艺与稳定电化学性能,在油气、市政、化工埋地金属防腐领域持续应用。
|