一、核心特性
優(yōu)異的耐蝕性
高硅含量使其在多數(shù)電解質(zhì)環(huán)境(如土壤、淡水、海水、工業(yè)廢水等)中形成致密的氧化硅鈍化膜,能抵抗電化學(xué)腐蝕,長(zhǎng)期穩(wěn)定工作。但在強(qiáng)酸性(pH<4)或氟離子濃度較高的環(huán)境中,鈍化膜易被破壞,需謹(jǐn)慎使用。
低消耗率與長(zhǎng)壽命
正常工作時(shí)消耗率極低(通常<0.5 kg/A?年),遠(yuǎn)低于鋼鐵陽極(約 10 kg/A?年),可大幅減少更換頻率,降低維護(hù)成本,使用壽命可達(dá) 10 - 30 年(依環(huán)境和電流密度而定)。
較高的電流輸出能力
允許的最大電流密度較高(土壤中約 1 - 3 A/m2,海水中可達(dá) 5 - 10 A/m2),能滿足大型構(gòu)筑物(如長(zhǎng)輸管道、儲(chǔ)罐群)的保護(hù)電流需求。
良好的機(jī)械強(qiáng)度
硬度高、抗壓性強(qiáng),能承受埋設(shè)或水下安裝時(shí)的沖擊與擠壓,不易斷裂,但脆性較大,需避免劇烈碰撞。
二、常見分類
根據(jù)合金成分和性能差異,可分為以下幾類:
普通高硅鑄鐵陽極:含硅 14% - 16%,適用于中性至弱堿性環(huán)境(如土壤、淡水)。
含鉻高硅鑄鐵陽極:添加 2% - 3% 鉻,提升耐點(diǎn)蝕能力,適用于海水、微咸水等氯離子含量較高的環(huán)境。
含鉬高硅鑄鐵陽極:添加鉬元素,增強(qiáng)在氧化性介質(zhì)(如含硝酸鹽、硫酸鹽的土壤)中的耐蝕性。
三、典型應(yīng)用場(chǎng)景
埋地金屬構(gòu)筑物
長(zhǎng)距離輸油 / 輸氣管道、城市地下管網(wǎng)(污水、燃?xì)猓┑年帢O保護(hù),常與深井陽極系統(tǒng)結(jié)合,減少地表空間占用。
地下儲(chǔ)罐、電纜溝、地鐵站鋼結(jié)構(gòu)等的腐蝕防護(hù)。
水環(huán)境工程
淡水湖泊、河流中的閘門、橋墩、水下管道。
海洋平臺(tái)、碼頭樁基、海水冷卻系統(tǒng)等海水環(huán)境中的金屬結(jié)構(gòu)。
工業(yè)設(shè)施
化工廠、電廠的循環(huán)水系統(tǒng)、酸堿儲(chǔ)罐外壁(需確認(rèn)環(huán)境兼容性)。
四、使用注意事項(xiàng)
環(huán)境適配性評(píng)估
避免在強(qiáng)酸性(pH<4)、高氟離子(如含氟土壤或廢水)環(huán)境中使用,以防鈍化膜失效。
土壤電阻率過高(>1000 Ω?m)時(shí),需配合焦炭回填層(降低接觸電阻),確保電流有效輸出。
安裝規(guī)范
陽極與被保護(hù)體的距離需合理(通常>10 米),避免電流 “屏蔽效應(yīng)” 導(dǎo)致保護(hù)不均。
深井安裝時(shí),陽極應(yīng)垂直居中,周圍填充焦炭顆粒(粒徑 5 - 10 mm),增強(qiáng)導(dǎo)電性并減少土壤對(duì)陽極的直接腐蝕。
電流密度控制
實(shí)際運(yùn)行電流密度需低于材料允許最大值(如土壤中不超過 3 A/m2),過度加載會(huì)加速陽極消耗,縮短壽命。
通過恒電位儀實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)輸出電流,根據(jù)被保護(hù)體的保護(hù)電位(通常 - 0.85 V 至 - 1.2 V,相對(duì)飽和硫酸銅參比電極)調(diào)整參數(shù)。
維護(hù)與檢測(cè)
定期檢測(cè)陽極接地電阻、輸出電流及被保護(hù)體的保護(hù)電位,確保系統(tǒng)運(yùn)行正常。
若發(fā)現(xiàn)陽極表面出現(xiàn)局部腐蝕坑或電流驟降,需及時(shí)排查是否因環(huán)境變化(如 pH 值波動(dòng))導(dǎo)致鈍化膜破壞。
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