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
镁合金牺牲阳极是金属镁的一种实际应用产品,主要用于阴极保护的一种防腐材料镁合金产品,广泛应用于船舶、码头、油气管道、城市管网等水下地下钢铁构造设施和电器等的保护。它的防腐保护过程是一个漫长的自我牺牲过程,它的防腐保护基本原理是牺牲阳极保护阴极,就是将电位更负的金属(即阳极)与被保护的金属(即阴极)导线连接,并处于同一电解质中,使该金属(即阳极)上的电子转移到被保护的金属(即阴极)上去,被保护的金属(即阴极)原子不容易失去电子而变成离子(金属腐蚀就是原子失去电子变成离子的过程),使阴极(金属设施)得到保护。当然还有其材料的牺牲阳极。因此,镁合金牺牲阳极的质量(防腐)性能主要决定其所含化学成分及其比例和内部结构。
带状阳极的形状扁平,长度可以调节,容易弯曲。这些特性可以使其在阴极保护工程中有独特的应用,特别是在长输管道、穿越管道、大型管道穿越管段、大型储藏罐底、防雷击用的接地网以及复合阳极中的短期阳极等。镁带主要适用于被保护体盘绕,施工空间狭窄的表面,和高电阻率土壤,淡水等介质中。
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        SY/T0019-97埋地钢质管道牺牲阳极阴极保护设计规范
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镁是电化学阴极保护工程中常用的一种牺牲阳极材料,具有较高的化学活性,它的电极电位较负,驱动电压高。同时,镁表面难以形成有效的保护膜。因此,在水介质中,镁表面的微观腐蚀电池驱动力大,保护膜易于溶解,镁的自腐蚀很强烈,在阴极上发生析氢反应2H++2e— H2。镁基牺牲阳极有纯镁、Mg-Mn系合金和Mg-AI-Zn-Mn系合金等三类,其共同的特点是密度小、理论电容量大、电位负、极化率低,对钢铁的驱动电压很大(> 0.6V),适用于电阻率较高的土壤和淡水中金属构件的保护。
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