05)保護(hù)壽命
設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)該知道被保護(hù)結(jié)構(gòu)預(yù)期的使用期限。在實(shí)際應(yīng)用陰極保護(hù)的地方,應(yīng)該使陰極保護(hù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)壽命與被保護(hù)結(jié)構(gòu)的壽命相同,壽命過低,保護(hù)效果不好,過高會(huì)增加成本,造成浪費(fèi)。
06)雜散電流的影響
在設(shè)計(jì)陰極保護(hù)系統(tǒng)之前,必須了解該地區(qū)是否有雜散電流。它主要來自電氣化鐵路、采礦機(jī)械、電焊等直流電源。雜散電流使被保護(hù)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生很快的腐蝕,通常比其他環(huán)境因素引起的腐蝕更加嚴(yán)重。因此,在設(shè)計(jì)陰極保護(hù)時(shí),應(yīng)該很好地選擇陽(yáng)極系統(tǒng)的位置,盡量避開雜散電流。
07)溫度
溫度會(huì)改變介質(zhì)的電阻,由于土壤和水的電阻通常是隨著溫度的升高而降低的。
熱帶海水電阻比寒冷地區(qū)的同樣海水的電阻低很多就是這個(gè)原理。
08)犧牲陽(yáng)極材料
適合做犧牲陽(yáng)極的材料有鋁、鎂、鋅。陽(yáng)極材料可以澆鑄成多種不同形狀的犧牲陽(yáng)極,以滿足陰極保護(hù)設(shè)計(jì)的需要。
09)外加電流陽(yáng)極
用于外加電流陰極保護(hù)系統(tǒng)的陽(yáng)極,最好在輸出電流時(shí)有一個(gè)符合實(shí)際的最低的腐蝕率。廢鋼管、棒及類似的廢鋼材料都可以用作外加電流保護(hù)系統(tǒng)的陽(yáng)極,雖然消耗較多,但來源十分廣泛。總之,陰極保護(hù)比較適宜于腐蝕性不太強(qiáng)的介質(zhì),如海水、土壤、中性鹽溶液等,在強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)中,由于電能與護(hù)屏材料消耗太大,一般不采用。
5、陽(yáng)極保護(hù)
以設(shè)備作為陽(yáng)極,從外部通入電流,一般將加速腐蝕,且腐蝕電流隨陽(yáng)極極化而增大。但對(duì)可以鈍化的金屬則會(huì)出現(xiàn)另一種情況,當(dāng)電位隨電流上升,達(dá)到致鈍電位后,腐蝕電流急速下降,甚至可下降幾萬(wàn)倍,以后隨電位上升,電流不變,直到鈍區(qū)為止。利用這個(gè)原理,以需要保護(hù)的設(shè)備為陽(yáng)極,導(dǎo)入電流,使電位保持在鈍化區(qū)的中段,腐蝕率可保持很低值,通入的電流就表示設(shè)備的腐蝕速度。
6、合金化
在基體金屬中加入能促進(jìn)鈍化的合金成分,當(dāng)加入量達(dá)到一定比例后,便得到耐蝕性優(yōu)良的材料。如鐵中加入12%以上的鉻,就稱為不銹鋼;鉻鋼中加入鎳,可擴(kuò)大鈍化范圍,還可提高機(jī)械性能;又如鐵中加入14%硅,就得到耐酸性優(yōu)良的高硅鐵,等等。另外在某些活性金屬中加入微量超電壓低的陰極貴金屬,可以促進(jìn)鈍化。如不銹鋼和鈦在某些濃度和溫度的硫酸中是活性的,如在基體金屬中加0.1~0.15%的鈀或鉑,將在合金表面分布成為眾多的微陰極,促進(jìn)局部腐蝕電池的運(yùn)轉(zhuǎn),陰極電流很快增大,迅速達(dá)到鈍化區(qū),使金屬耐蝕性增強(qiáng)。
7、表面處理
金屬在接觸使用環(huán)境前先用鈍化劑或成膜劑處理,表面生成穩(wěn)定密實(shí)的鈍化膜,抗蝕性大大增加。它與緩蝕劑方法不同之處,在于它在以后的使用環(huán)境中不需要再加入緩蝕劑,鋁經(jīng)過陽(yáng)極處理,表面可以生成比在大氣中生成的更為密實(shí)的膜,這類膜在溫和的腐蝕環(huán)境中有優(yōu)良的抗蝕能力,鋼鐵部件表面發(fā)藍(lán)也是這個(gè)原理。
8、金屬鍍層和包覆層
在鋼鐵底層上可用一薄層更耐腐蝕的金屬保護(hù)。常用的方法是電鍍,一般鍍2~3層,只有幾十微米厚,因而不可避免地存在微孔,溶液可滲入微孔,將構(gòu)成鍍層-底層腐蝕電池。鍍層若為貴金屬,其電位比鐵高,將成為陰極,會(huì)加速底層鐵腐蝕。因此,這類鍍層不適于強(qiáng)腐蝕環(huán)境,但可用于大氣、水等環(huán)境,緩慢產(chǎn)生的腐蝕產(chǎn)物可將微孔堵塞,電阻增大,獲得一定的使用壽命。若用廉價(jià)的金屬,構(gòu)成腐蝕電池的極性則與上述相反,使鋼得到陰極保護(hù),可以保持較長(zhǎng)的壽命。除了電鍍外,還常用熱浸鍍(熔融浸鍍)、火焰噴鍍、蒸汽鍍和整體金屬薄板包鍍。后者因無微孔,耐蝕性強(qiáng),壽命更長(zhǎng),但價(jià)格稍高。
9、涂層
用有機(jī)涂料保護(hù)大氣中的金屬結(jié)構(gòu),是最廣泛的防腐手段。涂料覆蓋在金屬表面,干后形成多孔薄膜,雖然不能使金屬與介質(zhì)完全隔絕,但增大價(jià)值通過微孔的擴(kuò)散阻力和溶液電阻,使腐蝕電流下降。在緩和的環(huán)境中,如大氣、海水等,微孔底金屬腐蝕緩慢,腐蝕產(chǎn)物可堵塞微孔,有很長(zhǎng)的使用壽命,但不適于強(qiáng)腐蝕溶液,因?yàn)榻饘俑g速度較快,并伴隨有氫氣的產(chǎn)生,會(huì)使漆膜破裂。
10、襯里
襯里一般為整片材料,適用于和強(qiáng)腐蝕介質(zhì)接觸的設(shè)備內(nèi)部。如鹽酸、稀硫酸的貯槽會(huì)用橡膠或塑料襯里,貯存硝酸的鋼槽用不銹鋼薄板作襯里等。搪瓷實(shí)際上是一種玻璃襯里,工業(yè)上稱為搪瓷玻璃,它的耐酸性強(qiáng),廣用于食品、醫(yī)藥等工業(yè),可保證產(chǎn)品質(zhì)量,但是不能燒制太大的設(shè)備。
以上10點(diǎn)是廢水處理工程中設(shè)備主要的防腐蝕措施!
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