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阴极保护原理.doc

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阴极保护原理.doc

阴极保护阴极保护技术简述1.腐蚀简介1)防腐蚀的重要性1972年,美国NACE协会估计每年损失是100亿美元,1976年BMR研究所调查每年损失接近700亿美元。美国国会非常震惊,对此要求贸易部进行证实,1982年发表的数据是每年损失126亿美元。考虑到国家高速公路、水、废水、废气、地下储罐、因腐蚀造成的污染,每年的损失是3000亿美元,占GDP的5%。1998年,我国工程院历时3年对全国的腐蚀进行调查,调查结果表明我国腐蚀造成的损失达5000多亿元。2)金属为什么腐蚀?金属是从矿石中提取出来的,在提炼过程种必须要给它一定的能量,使其处于高的能量状态。材料基本规律总是趋向于最低的能量状态,因此金属都是热力学不稳定的,具有和周围环境(如氧和水)发生反应的趋势,以达到较低的、更稳定的能量状态,如生成氧化物。以铁为例:阳极:Fe-2e→Fe2+阴极:O2+4e+2H2O→4OH-Fe2++2OH-→Fe(OH)2Fe(OH)2+1/2O2+H2O→2Fe(OH)3↓3)如何评价金属的腐蚀倾向?对于所有的金属的腐蚀倾向理论上采用电位的概念进行比较。电位负的金属,活性较强,容易发生腐蚀。电位正的金属活性相对较弱,腐蚀倾向性小。4)腐蚀控制措施?多年的实践证明,最为经济有效的腐蚀控制措施主要是覆盖层(涂层)加阴极保护。与国外相比,我国75%的防蚀费用用在涂装上,而电化学保护使用的相对较低。5)施加涂层后,为什么还会腐蚀?涂层的作用主要是物理阻隔作用,将金属基体与外界环境分离,从而避免金属与周围环境的作用。但是有两种原因导致金属腐蚀。一是涂层本身存在缺陷,有针孔的存在;二是在施工、和运行过程中不可避免涂层会破坏,使金属暴露于腐蚀环境。这些缺陷的存在导致大阴极小阳极的现象,使得涂层破损处腐蚀加速。2.阴极保护发展简史阴极保护技术是电化学保护技术的一种,其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。目前阴极保护技术已经发展成熟,广泛应用到土壤、海水、淡水、化工介质中的钢质管道、电缆、钢码头、舰船、储罐罐底、冷却器等金属构筑物等的腐蚀控制。1834年——法拉第→阴极保护原理奠定基础1890年——爱迪生→提出强制电流保护船舶1902年——柯恩→实现了爱迪生的设想1905年——美国用于锅炉保护1906年—

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