防腐阴极保护的原理是什么

防腐阴极保护的原理是什么原理是向被腐蚀金属结构物表面施加一个外加电流,被保护结构物成为阴极,从而使得金属腐蚀发生的电子迁移得到抑制,避免或减弱腐蚀的发生 。
金属—电解质溶解腐蚀体系受到阴极极化时,电位负移,金属阳极氧化反应过电位ηa 减小,反应速度减小,因而金属腐蚀速度减小,称为阴极保护效应 。
利用阴极保护效应减轻金属设备腐蚀的防护方法叫做阴极保护。由外电路向金属通入电子,以供去极化剂还原反应所需 。
从而使金属氧化反应(失电子反应)受到抑制 。当金属氧化反应速度降低到零时,金属表面只发生去极化剂阴极反应 。
扩展资料:
阴极保护使用的场合较多,它通常由一个电源变压器和一个桥型整流器组成 。阴极保护的电压是可以调节的,使用的电源负荷较大 。它把交流220 V电源通过变压器和整流电路变成直流 。
将负电极接至金属外皮,正电极接地,确保线缆外皮对地保持适当的负电位,这样线缆的金属外皮就不容易受到腐蚀了 。阴极保护设备如果不用交流电,也可以用直流电池供电 。
阴极保护准则:
为了便于实际应用,通过多年的实践与研究,得出了以下几个判断结构是否得到充分保护得判断准则 。NACE RP 0169 建议“在通电的情况下,埋地钢铁结构最小保护电位为-0.85V CSE或更负 。
在有硫酸盐还原菌存在的情况下,最小保护电位为-0.95V CSE,该电位不含土壤中电压降(IR降)” 。实际测量时,应根据瞬时断电电位进行判断 。
目前流行的通电电位测量方法简便易行,但对测量中IR降的含量没有给予足够重视 。其后果是很多认为阴极保护良好的管道发生腐蚀穿孔 。
这方面的教训是很多的 。如:某气田南干线,认为阴极保护良好,但实际内检测发现腐蚀深度在壁厚的10-19% 的点多达410处; 个别位置的点蚀深度达到50% 。
进行断电电位测量发现,很多点保护电位(断电电位)没有达到-0.85V CSE 。有效的方法是实际测量几点的IR降,保护电位按0.85 + IR 降来确定 。
IR 降可以通过通电电位减去瞬时断电电位来获得,也可以用瞬时通电电位减去结构自然电位来获得 。瞬时断电电位与自然电位电位之差不得小于100mV 。
在有些情况下,在断开电源0.2-0.5秒内测量断电电位,待结构去极化后(24 或48 小时后)再测量结构电位(自然电位),其差值应不小于 100mV 。
【防腐阴极保护的原理是什么】也可以用通电电位(极化后)减去瞬时通电电位来计算极化电位 。最大保护电位的限制应根据覆盖层及环境确定,以不损坏覆盖层的粘结力为准,一般瞬时断电电位不得低于-1.10V CSE 。
由于受旧规范的影响,很多人还认为阴极保护最大电位不能低于-1.5V CSE 。事实上这种观念使错误的,造成的危害也是巨大的 。
判断阴极保护电位是否过大应以断电电位为判断基础,只要断电电位不低于-1.1V CSE(西欧为-1.15V CSE),通电电位再大也没有关系 。
参考资料来源:百度百科-阴极保护
什么是阴极防腐阴极防腐的基本原理是给金属补充大量的电子,使被保护金属整体处于电子过剩状态,使金属各点达到同一负电位,金属原子不容易失去电子而变成离子溶入溶液,进而达到防腐,保护的目的 。目前有两种办法可以快速实现这一目的,即牺牲阳极阴极保护和外加电流阴极保护 。希望能对你有所帮助
城市燃气钢管的防腐和阴极保护1.1电化学腐蚀的方式

城市燃气钢管多埋与地下,其腐蚀多伴随接触土壤产生,因此,需要对土壤腐蚀环境有一定的掌握 。作为一种混合物,土壤的组成包括了固、液、气三态物质,土壤中的胶体周围存在一些阴离子电荷,如若有水分渗入土壤,那么土壤便相当于一些多相电解质,且其拥有一定的腐蚀性,当接触到金属钢管时,会有电化学反应产生,进而腐蚀钢管 。

土壤里电化学反应对于城市燃气钢管的腐蚀分两类,分别是宏电池和微电池腐蚀 。宏电池腐蚀主要发生在两种土壤分界处,当有金属钢管同时分布在两种土壤中时,在土壤分界处极易产生程度较大的腐蚀现象,并且这种电池性腐蚀的阴阳极区较为明显,诸如氧浓差、盐浓差等腐蚀均属此类 。微电池腐蚀主要发生在金属表面,其产生原因主要分为两种,其一是因土壤中的物质结构差异性较大造成的,其二是由钢管自身结构差异性较大造成的 。

1.2电化学腐蚀的机理

金属钢管接触到两种不一样类型的土壤,在两种界面会产生不一致的电位,致使金属上存在两种电位差,且土壤是导电物质,极易为腐蚀宏电池提供回路 。因此,金属发生宏电池腐蚀时因为金属上面存在电位差造成的 。因土壤结构存在差异性,同时与之接触的不同物质还存在特定的结构和形态,因此,宏电池腐蚀发生面较广、复杂性较高 。根据我国社科院的实验表明,对于金属物件,宏电池对其腐蚀性很强,一般为微电池腐蚀强度的10倍,并且因宏电池腐蚀多发生在土壤结构相异处,多属局部区域的腐蚀,极易产生燃气钢管穿孔 。与宏电池腐蚀相比,微电池类型腐蚀强度较小,且分布较为均匀,且阴、阳极区并不明显,因此,它对城市燃气钢管的腐蚀性不强 。