陰極保護是通過采取一定的措施,使金屬結(jié)構(gòu)物表面變成一個完全或部分擁有親和力比較強的金屬離子氧化物,從而達到控制或減少金屬結(jié)構(gòu)物在介質(zhì)(如土壤、海洋、水等)中發(fā)生電化學(xué)腐蝕的目的。
1.陰極保護是什么
陰極保護是用外加電源(即陰極保護電源)將被保護金屬運行于它的腐蝕電位之下,促使陽極區(qū)域上的半反應(yīng)產(chǎn)生并消耗電子,形成保護電流,在被保護金屬與周圍環(huán)境接觸的金屬表面形成一層足以抵御電化學(xué)腐蝕威脅的被動膜。
2.陰極保護得原理
陰極保護的原理主要是依靠其負極位置來對金屬進行保護。通常情況下,陰極保護系統(tǒng)的電源匯集保護正極, 即結(jié)構(gòu)體內(nèi)部的金屬, 而且強制其運行于電化學(xué)復(fù)合法的陰極區(qū); 這樣,所有的陽極區(qū)則是周圍介質(zhì)中的雜質(zhì)或非過渡性材料上的歐姆值最小點. 這種由保護電流要素形成的平衡狀態(tài)將導(dǎo)致混合液系統(tǒng)的整個陰極區(qū)域在保護范圍內(nèi)被控制地還原為過渡元素離子, 從而達到防腐效果。
3.陰極保護應(yīng)具備條件
陰極保護除了依靠外源電源,還需要滿足一定的條件,主要包括:
- 金屬結(jié)構(gòu)物與外層環(huán)境介質(zhì)存在一定的電化學(xué)反應(yīng)關(guān)系,即潛在差能夠促使電子的流動;
- 陰極區(qū)周圍沒有其他穩(wěn)定的還原性物質(zhì)存在,并且對待保護區(qū)無害;
- 金屬結(jié)構(gòu)物表面缺陷盡可能減少;
- 陰極保護電源的輸出電流大小合適,以及金屬結(jié)構(gòu)物的界面電勢與陰極保護電位的差異要足夠大。