產(chǎn)品詳情
高硅鑄鐵陽(yáng)極作為陰極保護(hù)系統(tǒng)中經(jīng)典且高效的陽(yáng)極材料，廣泛應(yīng)用于埋地管道、海洋工程、化工設(shè)備等金屬構(gòu)件的防腐保護(hù)領(lǐng)域。其結(jié)構(gòu)需兼顧導(dǎo)電性、耐腐蝕性及電流分布均勻性。工作原理則基于電化學(xué)陽(yáng)極溶解機(jī)制，實(shí)現(xiàn)對(duì)被保護(hù)金屬的陰極極化防護(hù)。
一、高硅鑄鐵陽(yáng)極的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
1.陽(yáng)極本體：采用含硅量14%~17%的高硅鑄鐵材質(zhì)，通過(guò)離心鑄造或砂型鑄造工藝成型，通常設(shè)計(jì)為棒狀、管狀或板狀。
2.導(dǎo)電芯棒：位于陽(yáng)極本體中心，材質(zhì)為純銅或銅合金，直徑10~20mm，長(zhǎng)度略長(zhǎng)于陽(yáng)極本體，兩端伸出用于與電纜連接。
3.電纜接頭：芯棒伸出端通過(guò)放熱焊接或螺栓連接方式與絕緣電纜固定，接頭處需采用熱縮套管或環(huán)氧樹(shù)脂密封。
4.填充料層：陽(yáng)極埋設(shè)時(shí)，周?chē)畛溆?/span>75%焦炭粉與25%膨潤(rùn)土混合而成的導(dǎo)電回填料，填充料層厚度不小于100mm。
二、高硅鑄鐵陽(yáng)極的工作原理
1.電流輸出機(jī)制：在外加直流電源的作用下，陽(yáng)極本體通過(guò)導(dǎo)電芯棒與電源正極連接，被保護(hù)金屬結(jié)構(gòu)連接電源負(fù)極。電流從陽(yáng)極經(jīng)土壤或電解液介質(zhì)流向被保護(hù)結(jié)構(gòu)，形成腐蝕電流的反向回路。
2.陽(yáng)極氧化反應(yīng)：高硅鑄鐵中的硅與鐵形成Fe-Si固溶體，具有良好的電化學(xué)穩(wěn)定性。在電流作用下，陽(yáng)極表面發(fā)生氧化反應(yīng)，同時(shí)硅元素氧化生成SiO?保護(hù)膜，覆蓋于陽(yáng)極表面，抑制鐵的進(jìn)一步溶解，從而延長(zhǎng)陽(yáng)極壽命。
3.陰極保護(hù)效果：被保護(hù)金屬結(jié)構(gòu)因獲得電子而處于陰極極化狀態(tài)，其表面腐蝕電位向負(fù)方向移動(dòng)，當(dāng)電位低于腐蝕臨界值時(shí)，金屬表面的氧化反應(yīng)被抑制，實(shí)現(xiàn)保護(hù)。
4.電流分布調(diào)節(jié)：填充料層的作用是使陽(yáng)極輸出電流均勻分布，避免局部電流密度過(guò)高，防止陽(yáng)極表面出現(xiàn)“點(diǎn)蝕”或“溝槽腐蝕”，同時(shí)通過(guò)焦炭粉的導(dǎo)電作用，將陽(yáng)極輸出的集中電流分散為均勻的面電流，確保被保護(hù)結(jié)構(gòu)表面的保護(hù)電位分布均勻。
綜上，高硅鑄鐵陽(yáng)極通過(guò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化電流分布與耐蝕性，利用電化學(xué)氧化反應(yīng)提供持續(xù)保護(hù)電流，是地下金屬設(shè)施陰極保護(hù)系統(tǒng)中的關(guān)鍵組件，具有輸出穩(wěn)定、壽命長(zhǎng)、適應(yīng)復(fù)雜土壤環(huán)境等特點(diǎn)。
