牲阳极材料的比较和分析
1.1牺牲阳极
牺牲阳极保护法是指在腐蚀介质中，当牺牲阳极与被保护金属形成电性连接后，作为牺牲阳极金属靠自身溶解释放出的电流使被保护的金属构件——阴极极化到保护电位而实现金属防蚀方法。采用牺牲阳极进行阴极保护时，其效果与阳极材料自身的性能有着直接关系。牺牲阳极材料应具备以下性能：①具有足够负的电位;②工作中阳极极化率小，溶解均匀，产物可自动脱落;③具有较高的电流效率;④电化学当量高;
⑤腐蚀产物无毒，不污染环境;⑥价格便宜，来源方便，易于加工。
目前工程上常用的牺牲阳极材料有镁基合金、锌基合金和铝基合金3种。因材料的成分和电化学性能不同，应用环境也有所不同。
2.1.1镁基牺牲阳极
由于镁具有较高的化学活性，且电极电位较负(标准电极电位为一2.37V)，在水中镁表面微观腐蚀电
位驱动力大，保护膜易溶解。因此，适于用做高电阻率的淡水、低盐度水以及电阻率为20～100Q·m的土壤的阴极保护材料。另外，由于镁的腐蚀产物无毒，还可用于生活水设施的阴极保护。纯镁阳极由于电流效率低(仅为30%)，使用寿命短，目前已很少使用。通常在镁中加入适量A1，zn和Mn等元素，可使镁基阳极的电化学性能得到改善。如镁基合金牺牲阳极的电流效可达55%左右，但远低于锌基和铝基合金。国外开发出Mg—Mn系合金阳极，其电流效率达到
62.36%。
2.1.2锌基牺牲阳极
锌的密度大，理论发生电量小，标准电极电位为一0.762V，在腐蚀性介质中，对铁的驱动电位较低(约为0。2V)。但是电流效率较高，一般为95%。锌基阳极在高温下易极化，通常用于常温下的海水和电阻率较低的土壤中。由于锌基合金阳极在使用中不发生析氢反应，碰撞到钢构件时不会诱发火花，故是唯一可用做油罐、油舱保护的牺牲阳极材料。锌基阳极主要有2种：①高纯金属锌，要求严格控制杂质含量，锌含量要大于99.995%，铁含量<0.0041%;②低合金化
的锌基合金，但是合金元素和杂质的含量仍须严格控制。目前，已开发出的锌基阳极有纯zn系、zn—Al 系和zn—Sn系合金等。从技术和经济的角度来看，锌合金阳极优于纯锌阳极。因此，在实际应用中锌合金阳极已逐渐取代了纯锌阳极。
2.1.3铝基牺牲阳极
铝的密度小，理论发生电量大，电流效率较高(一般为85%)，具有较大的电负性。因此，从理论上讲，铝是一种很好的牺牲阳极材料。但是由于纯铝表面易形成一层较为致密的氧化膜，且膜的电位较正，所以纯铝是不能起到阴极保护作用。若在铝中添加合金元素，可阻止其表面形成致密的氧化膜，使其成为电流效率较高、较好的综合性能铝基牺牲阳极。在海水和含有氯离子的介质中能自动调节电流，可广泛用于海洋环境中钢铁设施(如海上钻井平台、海底管道等)的阴极保护，有取代锌合金牺牲阳极的趋势。铝合金阳极的开发研制，大体经历了如下过程：纯铝。二元铝合金→三元铝合金→四元铝合金→五元、六元以上铝合金。近年来，研究的主要方向是在铝中加入高活性
合金元素和变质剂等，使合金内部组织细化和均匀化，以提高铝基阳极的稳定性。
2.1.4复合式牺牲阳极
在牺牲阳极保护系统中，当设备表面无保护性涂层时，为使被保护设备尽快极化，通常是采用增加牺牲阳极的数量来提供所需的极化电流。当极化达到稳定后，保护所需的极化电流变小，此时牺牲阳极产生的电流过剩，这样不仅造成阳极材料的浪费，还易对设备产生过保护。用复合式牺牲阳极可以较好地解决这一问题。近年来研制了2种复合式牺牲阳极材料：①由镁和锌或铝两部分组成，锌或铝在芯部，镁在外部;②镁阳极与锌阳极或铝阳极混用。这2种阳极均利用镁的高驱动电位对设备进行预极化，从而降低达到保护电位所需的电流密度。复合式牺牲阳极与普通牺牲阳极相比，不但可以减少阳极数量，节省费用，而且可以较好地解决过保护问题。在资源和能源日益紧张的今天，这一优势无疑会使其具有非常广阔的应用前景。河南汇龙合金材料有限公司刘珍
技术规格书单位：河南汇龙合金材料有限公司 牺牲阳极专业：防腐及阴极保护 日期：2019 年 11月 11日第 1 页共14 页 牺牲阳极 技 术 规 格 书 河南汇龙合金材料有限公司 项目部刘珍 2019年11月11 编制校对审核
第 2 页共14 页 目录 1设计范围 (3) 2名词定义 (3) 3项目总体要求 (3) 4采用规范、标准及法规 (4) 5供货范围及界面 (5) 6技术要求 (5) 7材料要求 (11) 8检验和测试 (11) 9 标志 (12) 10包装和运输 (12) 11技术文件提交 (13) 12技术服务 (13) 13 验收 (13) 14 售后服务 (14)
第 2 页共14 页 1设计范围 本技术规格书规定了牺牲阳极在设计制造、材料性能、测试、检验、包装运输和验收等方面的最低要求。 本技术规格书适用于油气储运工程项目牺牲阳极的采购。 2名词定义 本技术规格书用到的名词定义如下： 业主：项目投资人或其委托的管理方； 设计单位：承担工程项目设计任务的设计公司或组织； 供货商：是指按照本技术规格书的要求为业主设计、制造、提供成套设备/材料的公司或厂家； 分包商：负责设计和制造分包合同所规定的设备/材料公司或厂家； 技术规格书：业主和设计提供的完整的技术规定，包括技术要求、数据单； 数据单：是指根据各工程项目实际情况，填入的用于订货的参数； 质保期：是指供货商承诺的对所供产品因质量问题而出现故障时提供免费维修及保养的时间段。 3项目总体要求 3.1供货商资质要求 3.1.1供货商证书要求 供货商及分包商应具有中华人民共和国或相应国际认证机构颁发的有效ISO14001 环境管理体系认证证书、ISO9001 质量体系认证证书、安全生产许可证和第三方出具的型式检验报告。 3.1.2供货商业绩和经验要求 供货商应具有良好的商业信誉和业绩，近 5 年经营活动中无不良记录，产品无不良应用记录。 供货商应提供近 5 年产品在石油石化行业的有效应用业绩，业绩表中提供的产品应不低于本次投标所提供产品的性能或技术参数，业绩表应包括工程名称、产品规格型号及主要技术参数、防腐管长度、管道直径、材质和管型等、使用地点、签订合同时间、有效业绩合同复印件、业主评价、业主联系人及联系方式。 3.2投标承诺
牺牲阳极法阴极保护的设计计算 实施阴极保护的金属集购物上的点位和电流分布函数是复杂的，它不仅与被保护金属结构物材料、牺牲阳极材料、环境介质条件直接相关，而且还与结构物的几何构型密切有关。从原理上考虑，牺牲样激发和外加电流阴极保护的点位、电流分布的计算式基本相同的，它们都是保护电流在复杂电阻体系上产生的电压降结果。绵延分布的管线是几何构型最简单的一种结构物，它是一维延伸的，在数学上容易处理。许多复杂几何构型物往往可以看作为若干一维节段的组合和叠加。所以，阴极保护的设计计算常以埋地管线作为计算对象。 牺牲阳极法阴极保护的设计计算一般包括以下几个步骤。 ⑴确定最小保护电流密度i 对被保护结构物的最小保护电流密度确定，首选亏电实验值。可在现场安装一临时店员和接地极进行馈电试验，再根据达到保护电位时所对应的极化电流强度，推算出最小保护电流密度的取值范围。若无馈电实验值，一般可根据文献资料和经验选取。也可采用下式进行理论计算： I=△EO/RU 式中i—保护电流密度，mA/m2 △E—最小保护电位对结构物自腐蚀电位的负偏移值（极化电位，mV），△EO通常取300mV，它是最小保护电位-850mV （SCE）与钢铁在普通土壤中自腐蚀电位【一般为-550 mV（SCE）】的差值； R—结构物表面防腐层的楼电阻率，Ω?m2。 保护电流密度是阴极保护实践和设计十分重要的参数。但它受到被保护结构物/环境介质体系许多因素的影响，如结构物材料种类，防腐层质量，介质的性质、组成、分布和变化，甚至温度、气候或微生物存在与活动等。它的数值往往变化很大，即使在阴极保护运行过程中也是变化的。因此，要求准确的计算几乎是不可能的，但它仍是一个重要的参数值。对此，馈电试验或经验选取则是很有效的。 ⑵计算所需总保护电流强度I 根据被保护结构物的几何尺寸计算出需被被保护的总面积S（m），就可由保护电流密度i按下式计算所需总保护电流强度It（A）： It=S?i 对于埋地管道则为： It=πDL?i 式中D—被保护管道外径，m； L—管道长度，m。 ⑶计算牺牲阳极接界电阻Ra 牺牲阳极的接界电阻是决定牺牲阳极输出电流的关键影响因素之一。它可通过实验测量或计算获得。经过一系列推导可获得接界电阻的计算公式，文献资料报道的阳极接界电阻的计算公式很多，现推荐以下一些计算公式： ①在土壤环境中的牺牲阳极接界电阻,即接地电阻的计算公式 a. 单支立式圆柱形牺牲阳极无填料（即填包料，下同）时，阳极接地电阻的计算公式为： RV1=p/2πL（In2L/d+1/2ln〔4t+L〕/〔4t-L〕） b. 单支立式圆柱形牺牲阳极有填料时，阳极接地电阻的计算公式为： RV2= p/2πLa（In2La/D+1/2ln〔4t+L〕/〔4t-L〕+pa/p×In×D/d） c. 但是水平式圆柱形牺牲阳极有填料时，阳极接地电阻的计算公式为： Rh= p/2πLa（In2La/D+In×La/2t+pa/p×In×D/d） 以上三式中，La＞＞d,t＞＞La/4。
(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201920273816.X (22)申请日 2019.03.05 (73)专利权人 焦作市益瑞合金材料有限公司 地址 454000 河南省武陟县北郭乡益庄村 (72)发明人 王财旺 马金仓 王蓬勃 秦胜利 (74)专利代理机构 郑州浩德知识产权代理事务 所(普通合伙) 41130 代理人 王国旭 (51)Int.Cl. C23F 13/16(2006.01) (54)实用新型名称一种新型牺牲阳极(57)摘要本实用新型公开了一种新型牺牲阳极，包括复合电极、接线电极、合金插接块；所述合金插接块至少两个，所述合金插接块通过滑槽与复合电极下表面滑动连接，所述合金插接块均沿复合电极轴线均布，且合金插接块轴线与复合电极轴线垂直并相交；所述接线电极至少两个并相互并联，且接线电极并安装在复合电极上表面；本新型一方面结构简单，使用灵活方便，通用性好，可有效满足多种不同设备及使用场合使用的需要，另一方面可根据实际使用的需要，灵活调整牺牲阳极与外部介质间发生离子交换的效率，从而达到提高牺牲阳极对环境使用性能力和对设备的保护性能，从而达到提高牺牲阳极使用的灵活性 和可靠性的目的。权利要求书1页 说明书4页 附图1页CN 209619463 U 2019.11.12 C N 209619463 U
权 利 要 求 书1/1页CN 209619463 U 1.一种新型牺牲阳极，其特征在于：包括复合电极、接线电极、合金插接块；所述合金插接块至少两个，所述合金插接块通过滑槽与复合电极下表面滑动连接，所述合金插接块均沿复合电极轴线均布，且合金插接块轴线与复合电极轴线垂直并相交；所述接线电极至少两个并相互并联，且接线电极并安装在复合电极上表面；所述复合电极包括导线、电阻、硬质陶瓷防护罩、尼龙承载架、铸铁牺牲阳极、铝合金牺牲阳极、镁合金牺牲阳极、绝缘定位堵头、绝缘尼龙管、密封盖；所述硬质陶瓷防护罩、尼龙承载架、铸铁牺牲阳极、铝合金牺牲阳极、镁合金牺牲阳极均为空心管状结构，其中硬质陶瓷防护罩两端均设置有绝缘定位堵头，所述尼龙承载架、铸铁牺牲阳极、铝合金牺牲阳极、镁合金牺牲阳极均嵌于硬质陶瓷防护罩内，并通过绝缘定位堵头与硬质陶瓷防护罩相互连接，所述尼龙承载架、铸铁牺牲阳极、铝合金牺牲阳极、镁合金牺牲阳极、绝缘定位堵头均与硬质陶瓷防护罩同轴分布，其中铸铁牺牲阳极包覆在铝合金牺牲阳极外表面，所述铝合金牺牲阳极包覆在镁合金牺牲阳极外表面，所述尼龙承载架至少两个，且尼龙承载架位于铸铁牺牲阳极与铝合金牺牲阳极接触面之间和铝合金牺牲阳极与镁合金牺牲阳极接触面之间，所述铸铁牺牲阳极、铝合金牺牲阳极、镁合金牺牲阳极的长度一致，所述绝缘尼龙管嵌于镁合金牺牲阳极内并与绝缘尼龙管同轴分布，所述电阻至少一个，嵌于绝缘尼龙管内表面，所述电阻均沿绝缘尼龙管轴线均布，其中至少一个电阻与复合电极前端面电气连接，所述电阻均与至少一条导线电气连接，所述导线末端与电阻电气连接，所述密封盖均为横截面呈“凵”字型的槽状结构，所述密封盖至少两个，所述密封盖均包覆在复合电极外表面的两端，所述复合电极和密封盖之间均设置有导线孔，所述导线孔直径一致，并依次形成连通，所述导线孔直径为20-500mm，所述导线前端通过导线孔安装在密封盖外，并且超出密封盖外表面至少10mm；所述接线电极至少两个并相互并联，各所述接线电极均嵌于复合电极上端面并分别与复合电极的铸铁牺牲阳极、铝合金牺牲阳极、镁合金牺牲阳极前端面电气连接；所述接线电极并与合金插接块、复合电极前端面电气连接。 2.根据权利要求1所述一种新型牺牲阳极，其特征在于：所述的复合电极为两个或两个以上时，相邻两个复合电极间设置有硬质绝缘垫块。 3.根据权利要求1所述一种新型牺牲阳极，其特征在于：相邻两个所述合金插接块间设置有弹性绝缘垫块。 4.根据权利要求1所述一种新型牺牲阳极，其特征在于：所述硬质陶瓷防护罩内表面与铸铁牺牲阳极外表面间、铸铁牺牲阳极内表面与铝合金牺牲阳极外表面间、铝合金牺牲阳极内表面与镁合金牺牲阳极外表面间及镁合金牺牲阳极内表面与绝缘尼龙管外表面间间距不小于3mm。 5.根据权利要求1或4所述一种新型牺牲阳极，其特征在于：所述的硬质陶瓷防护罩下端面的绝缘定位堵头为网状结构。 2
浅论镁合金牺牲阳极与危险化学品的关系 房中学 光钰科技（临沂）有限公司山东费县273400 摘要：本文旨在通过对镁合金牺牲阳极特性及加工储运和应用过程的简要分析，说明镁合金牺牲阳极产品与危险化学品名录中与镁有关的危险货物的不同点，进而说明镁合金牺牲阳极不属于危险化学品（以下简称危化品）的范畴。同时，就其他镁合金制品也作了进一步说明，以解决困扰镁合金制品生产企业在GB/T28001职业健康安全管理体系建立和认证过程中是否需要取得安全生产许可证的问题。 关键词：镁合金牺牲阳极危化品危险货物职业健康安全认证 中图分类号：TG174.1；TG171；X928.7 牺牲阳极法阴极保护是用比钢铁的对地电位还要低的金属和合金制成的阳极与被保护物（如石油管线和热水器内胆等）连接，以阳极的腐蚀为代价，使被保护物不被腐蚀。为这种目的生产的阳极称为牺牲阳极。牺牲阳极材料的材料主要有镁合金、铝合金和锌合金三类，这三类材料的功能虽然相同，在实际应用生产过程、安全管理监督和职业健康安全认证过程中所受到的待遇却是不一样的，主要原因是这些部门都把包括镁合金牺牲阳极在内的所有镁合金制品都视为危化品进行管理，从而企业在安全生产运行和进行GB/T28001职业健康安全认证过程中需要做大量的辅助工作才能完成，企业运营成本大为上升。那么，镁合金牺牲阳极到底应不应该列入危化品的范畴呢？ 首先让我们看一下危化品的定义和《危险化学品名录》中与镁有关的危险货物。根据《危险化学品安全管理条例》第三条，危险化学品是指具有毒害、腐蚀、爆炸、燃烧、助燃等性质，对人体、设施、环境具有危害的剧毒化学品和其他化学品。根据《危险化学品名录》（2002版），目前与镁有关的危险化学品大约有30项，我把把其中最主要摘录出来，见表1。 表1与镁有关的危险化学品 危险货物编号名称别名UN号41502镁[片状、带状或条状]1869 41502镁合金[片状、带状或条状,含镁＞50%] 43012镁粉 43012镁合金粉，如： 43012铈镁合金粉 43012镁铝粉1418 43019氢化镁二氢化镁2010 43030硅化镁2624 43035磷化镁二磷化三镁2011 43037磷化铝镁1419 43048甲基溴化镁[浸在乙醚中]1928 43501镁粒[有涂层的,粒度≥149微米]2950 51005过氧化镁二氧化镁1476 51021高氯酸镁过氯酸镁1475 51032氯酸镁2723 51510溴酸镁1473 61012砷酸镁1622从表1可以看出，与包括镁合金牺牲阳极在内的镁合金制品有或多或少关联的主要是第4类第1项易燃固体的41502和第3项遇湿易燃物品的43012。下面将从三个方面进行具体
牺牲阳极使用说明 一、阳极的埋设： 1、在施工前搬运过程中要轻搬轻放，避免刮破阳极包。 2、使用前,请先将阳极包外面的包装袋（聚乙烯编织袋）除去，然后将阳极包（棉布袋）浸泡在清水中2小时左右，或者置入阳极坑后往坑内注水，使阳极包内填包料完全浸透。 3、将阳极组的两只阳极分别埋设在管道两边1.5米-3米左右范围内，阳极体与管道底部齐平，如果阳极埋设点附近有其他障碍物，可以在管道方向上前后5米范围内移动。阳极埋设示意图如图： 二、阳极电缆的连接 1、将盘圈的阳极电缆夹用剪刀剪开拉直引到被保护管道表面。
2、将管道欲焊接部位（大约50mm×50mm）用砂轮处理干净至光亮，表面无灰尘、油渍。处理完毕后，将电缆使用铝热焊焊接管道上（参照放热焊使用说明书）。 3、焊接完毕后用热熔胶补伤片补伤，补伤片范围不小于70mm×70mm（参照补伤片补伤说明书）。 用在电力接地网上时： 1.牺牲阳极布置 牺牲阳极按照均匀分布的原则进行水平布置，距离扁钢1m左右，但不小于0.5米，垂直埋深1m（与接地网扁钢同深）左右。 2.阳极电缆选用VV1×10 mm2铜芯电缆，长度为2米，末端焊接一段与扁钢焊接用的钢片。 3.阳极安装：按照设计要求，在埋设点挖好阳极坑,检查袋装阳极电缆接头的导电性能，如有损坏及时修补；将袋装阳极放入阳极坑中就位。 将阳极电缆末端钢片的与接地网采用四周角焊连接，焊缝长度不小于100 mm，焊接必须牢固，保证电气上的导电性。 阳极电缆的埋设深度不应小于0.7米，回填土中应无石块或其它杂物，以免损坏电缆的绝缘层；电缆敷设时应留有10%的裕量，以防止土壤沉降变形造成电缆接头损坏。 确认各焊点、连接点符合要求后，回填土壤。在干燥地区，回填土将阳极布袋埋住之后，向阳极坑内灌水，使阳极填充料吸满水后，将回填土夯实、恢复地貌。 备注：若电缆末端因其他原因不焊接钢片，那么可直接在接地网扁钢上进
牲阳极材料的比较和分析 1.1牺牲阳极 牺牲阳极保护法是指在腐蚀介质中，当牺牲阳极与被保护金属形成电性连接后，作为牺牲阳极金属靠自身溶解释放出的电流使被保护的金属构件——阴极极化到保护电位而实现金属防蚀方法。采用牺牲阳极进行阴极保护时，其效果与阳极材料自身的性能有着直接关系。牺牲阳极材料应具备以下性能：①具有足够负的电位;②工作中阳极极化率小，溶解均匀，产物可自动脱落;③具有较高的电流效率;④电化学当量高; ⑤腐蚀产物无毒，不污染环境;⑥价格便宜，来源方便，易于加工。 目前工程上常用的牺牲阳极材料有镁基合金、锌基合金和铝基合金3种。因材料的成分和电化学性能不同，应用环境也有所不同。 2.1.1镁基牺牲阳极 由于镁具有较高的化学活性，且电极电位较负(标准电极电位为一2.37V)，在水中镁表面微观腐蚀电
位驱动力大，保护膜易溶解。因此，适于用做高电阻率的淡水、低盐度水以及电阻率为20～100Q·m的土壤的阴极保护材料。另外，由于镁的腐蚀产物无毒，还可用于生活水设施的阴极保护。纯镁阳极由于电流效率低(仅为30%)，使用寿命短，目前已很少使用。通常在镁中加入适量A1，zn和Mn等元素，可使镁基阳极的电化学性能得到改善。如镁基合金牺牲阳极的电流效可达55%左右，但远低于锌基和铝基合金。国外开发出Mg—Mn系合金阳极，其电流效率达到 62.36%。 2.1.2锌基牺牲阳极 锌的密度大，理论发生电量小，标准电极电位为一0.762V，在腐蚀性介质中，对铁的驱动电位较低(约为0。2V)。但是电流效率较高，一般为95%。锌基阳极在高温下易极化，通常用于常温下的海水和电阻率较低的土壤中。由于锌基合金阳极在使用中不发生析氢反应，碰撞到钢构件时不会诱发火花，故是唯一可用做油罐、油舱保护的牺牲阳极材料。锌基阳极主要有2种：①高纯金属锌，要求严格控制杂质含量，锌含量要大于99.995%，铁含量<0.0041%;②低合金化
铝合金牺牲阳极 一、简介 锌牺牲阳极多用于土壤电阻率小于20欧姆·米的土壤环境中或海水环境。电极电位为-1.10VCSE，驱动电压0.25V。温度高于49℃时，发生晶间腐蚀，高于54℃时锌阳极的电极电位变正，它与钢铁的极性发生逆转，变成阴极受到保护，而钢铁变成阳极受到腐蚀。所以，锌阳极一般用于温度低于49℃的环境。锌阳极必须使用回填料。 二、化学成分 合金类型Al Zn% In% Cd% Sn% Mg% Ti% Al-Zn-In 余量2.0-6. 0.01-0.02 -- -- -- -- Al-Zn-In-Cd 余量2.5-4. 5 0.018-0.0 50 0.005-0.0 20 -- -- -- Al-Zn-In-Sn 余量2.2-5. 2 0.20-0.04 5 -- 0.018-0.0 35 -- -- Al-Zn-In-Si 余量5.5-7. 0.025-0.0 35 -- -- -- -- Al-Zn-In-Sn-Mg 余量 2.5-4. 0.020-0.0 50 -- 0.025-0.0 75 0.50-1.0 -- Al-Zn-In-Mg-Ti 余量 4.0-7. 0.020-0.0 50 -- -- 0.50-1.5 0.01-0.0 8 三、电化学性能 型号 开路电位（-V CSE) 闭路电位（-V CSE) 电容量 A·h/kg 电流效率% 表面溶解 Corr-AA- I 1.05-1.18 1.05-1.12 2400min 85min 均匀 Corr-AA- I 1.05-1.18 1.05-1.12 2600min 92min 均匀 四、消耗量计算 W=It8766/UZQ I 阳极电流输出t 设计寿命U 电流效率Z 理论电容量Q 阳极利用率W 阳极重量1、牺牲阳极的接地电阻按下式计算Ra=(ρ/2πL）·（ln（4L/r)-1) Ra 阳极接地电阻ρ 土壤电阻率L 阳极长度r 阳极半径如果阳极的截面积为矩形，应本着面积相等的原则，计算出阳极的当量半径。πxr2=wh 2.铝阳极的驱动电压：0.25V 五、铝合金阳极应用
（1） 需Mg 量 初期极化时间1个月。 初期镁阳极极化的最佳阴极保护电流密度为150 mA/m 2 所以，需要总电流22150mA/m 3.14m 471.0mA c I j S ==?= 又国标测试镁阳极实际电容量的平均值为1160.46 A ·h/Kg 所以，需镁阳极质量471.0mA 3024h = 292.23g 1160.46A h/Kg I t W q ??= 折合成体积为33292.23g 167.95cm 1.74g/cm W V ρ==（约为国标测试用小阳极的倍） （2） 过保护问题 恒电流测试得镁阳极的平均工作电位为-1.4935V 阴极极化试验发现阴极保护电位不宜再负于-0.95V 所以极限驱动电压0.95V ( 1.4935V)0.5435V E ?=---= 镁阳极的电流密度为200 mA/m 2，设计的阴极面积为3.14m 2， 所以整个保护体系电路电流为22200mA/m 3.14m 628mA c I j S ==?= 所以电路电阻min min 0.5435V 0.87628mA E R I ?= =Ω 已知电阻公式()0.76/8 6.95/2r R L r ρ=+，当0≤/2L r ≤8时，误差在0.2%以内，所 以在此处计算中选择此式最合适。 式中：R -牺牲阳极的接水电阻，Ω； ρ-海水电阻率，此取标准海水电阻率23Ω·cm ； r -牺牲阳极的等效半径； L -牺牲阳极的长度。 设L=2r （外层镁阳极的体积设计），则()0.76//8 6.9514.958 6.95/2r r R r L r ρρρ ===++ 所以，max min 23cm 1.77cm 14.9514.950.87r R ρ Ω==?Ω 所以，阳极的最大体积
随着城市建设事业的飞速发展，埋地管道的数量剧增。这些管道多采用碳钢材质，为了延长管道的使用寿命，采取相应的防护措施尤为重要，其中涂层防腐和牺牲阳极保护联合防护取得了良好的效果。本文结合一些建设案例，针对牺牲阳极保护设计和施工中的问题提出一些建议。 管道防腐通常采用涂层加牺牲阳极保护，常规阴极保护有两种方法：外加电流法和牺牲阳极法。土壤电阻率约20Ω·m，保护电流密度为0.2mA/m2，自然电位为-0.4～-0.6V，管道保护电位(参比电极Cu/Cu-SO4)低于-0.95V。经过技术经济比较，牺牲阳极保护采用牺牲阳极法较适宜，该法施工简单，安全可靠，对邻近金属管道电干扰少，不用专人管理，可延长管道寿命1倍以上。 ②带状镁阳极的使用 带状镁阳极由纯镁或镁锰合金冷轧压制而成，开路电位(参比电极Cu/CuSO4)为-1.7V，单位长度质量为0.37kg/m，宜在电阻率≥100Ω·m的环境中使用。镁带在电阻率为50Ω·m的土壤中输出电流为10mA/m，在电阻率为150Ω·m的淡水中输出电流为3mA/m。同等质量带状镁阳极比锭状镁阳极表面积大很多，如11kg 镁锭表面积为0.27m2，而11 kg镁带长度为30m，表面积为1.9m2，是前者的7倍。阳极输出电流与表面积成正比，与电阻率成反比。阳极质量决定阳极寿命。设计上应考虑当地土壤电阻率，在穿越段或套管内管道上缠绕镁带要考虑它的使用寿命应该与管道寿命相当。如果设计寿命为20年，而当地土壤电阻率较低，就不宜采用镁带，而应采用锭状镁阳极。 常规设计穿越段或套管内管道通常采用镁带缠绕安装方法。绍兴天然气利用工程中采用的带状镁阳极断面尺寸为(19±0.5)mm×(9.5±0.5)mm，每根钢管缠绕2条带状镁阳极，缠绕方式为对称分布于管道两侧，每隔1～2m设一处捆绑带，其材料为尼龙带。电缆与镁阳极采用灌锡焊。绝缘层采用复合绝缘结构，从内向外为环氧树脂、电工胶布、塑料胶布、热缩套、防腐胶布，各层胶布缠绕时搭接。电缆与管道采用双点铝热焊连接，电缆蛇行并留有余量，两焊点间距＞10cm，涂层破口尺寸为3cm×3cm，补口尺寸大于5cm×5cm。但在实际施工中这种镁带缠绕安装方法操作起来有困难，尤其是穿越段管道回拖时，缠绕的镁带会增加回拖阻力，且镁带容易脱落和断裂。因此，对于穿越段管道，建议不采用镁带，而是在出、入土点两处增设锭状镁阳极，并设置测试桩，定时检测阳极消耗量。对套管内管道，建议镁带的安装方法不采用缠绕，而是在不减少镁带量的前提下和管道平行安装，这样便于管道进入套管内而不损伤镁带。 ③三层PE涂层的优越性 在当前管道防腐涂层中，三层PE是诸多涂层中性能较优的一种，它不但有良好的机械性能，而且有良好的抗腐蚀性能和抗阴极剥离性能。三层PE涂层与阴极保护配合使用，大大降低阴极保护电流密度，从而降低阴极保护的造价。众多实例证实，新建PE涂层陆地管道所需保护电流密度约1～20μA/m2，海水管道所需保护电流密度约500μA/m2大大低于其他防腐层。但在当前设计中，由于缺乏对三层PE性能及使用寿命的认识，往往设计过于保守，造成牺牲阳极材料使用量过大。 ④绝缘装置的安装 阴极保护管道上的绝缘装置有多种形式，主要是绝缘法兰和绝缘接头。绝缘法兰必须架空，绝缘接头可直埋入地。安装绝缘装置会出现两个问题：a．如何保护绝缘装置不受强电电涌的破坏。目前绝缘接头有整体自放电型和无自放电型两种。整体自放电型绝缘接头由于内部有释放高压的装置，可省去具有相同功能的
镁合金牺牲阳极的作用及原理 河南汇龙合金材料有限公司 2018年5月 技术部刘珍
1.纯镁牺牲阳极 镁为活泼金属，其电化学性能受杂质和合金元素的影响很大。当其含有少量杂质，特别是含有析氢过电位较低的杂质时，会使镁的自溶倾向增大，电流效率降低。镁中的一些杂质元素，如Fe,Co,Mn是以单质的形式固溶于镁基体中的，而另一些杂质，如Al,Zn,Ni,Cu等元素则易与镁形成金属间化合物，无论哪类杂质元素，它们相对于镁固溶体都呈现出强烈的阴极性，能增大析氢的有效面积，进一步增大镁的腐蚀速度。尽可能降低纯镁阳极中杂质元素的含量是必要的。杂质元素的质量分数(%)应控在:Zn<0.03.Mn<0.01.Fe<0.02,Ni<0.001} Cu<0.001.Si<0.01.但这给纯镁阳极的生产带来了困难。一般采用合金化方法，向工业镁中加入一定量的合金元素如Mn,Al,Zn等，就可消除杂质元素的不良影响，获得性能优良的镁合金牺牲阳极材料。一般的纯镁阳极由于电流效率很低(仅为30%左右)，使用寿命短，故目前己很少使用。 2.Mg-Mn牺牲阳极 锰在镁中的溶解度为3.4％，如果熔炼方法控制适当，可得到含有少量Mn 晶体的Mg-Mn单相固溶体组织。锰是控制镁中杂质的一种很有效的净化元素，可消除杂质的不良影响，降低镁的自腐蚀速度。在镁合金熔炼过程中，锰与铁能生成比较大的Fe-Mn化合物而沉积于溶体底部，而残留在合金中的铁则溶解于锰中或被锰所包围，不产生阴极杂质的有害作用。但Mn在镁合金中有偏析现象，过量的Mn反而会造成合金耐蚀性及塑性的下降。国内外生产的Mg-Mn系合金阳极的锰含量一般为0.5%-1.3%，所允许的杂质铁和铜的含量分别小于0.03%和0.02%，比纯镁阳极中允许的杂质量高出十多倍。锰的另外一个作用是
恒瑞7货船 牺牲阳极数量的计算 一、保护面积计算： 1、外板浸水区 S l=[(4d+B)×L／2]/（1.625-C b）=2292.2m2 式中：L=Lpp=99.8m，B=14.00m，d=6.25m，Cb=0.776 2、螺旋桨 S2=0.5nπ×d12×(A e/A0)+ nπ×d2L=6.8m2 式中：n=l，π=3.14，d1=2.64m，A e/A0 =0.55，d2=0.44m，L=0.54m 3、舵 S3=10× 2 × 1.2=24m2 二、保护电流密度的选定： 1、外板浸水区 I l=0mA／m2 2、螺旋桨(铜质) I2=350mA／m2 3、舵 I3=110mA／m2 三、牺牲阳极的选定： 选用锌合金平板状阳极ZAC-C5 四、牺牲阳极发生电流的计算： 发生电流量If=(△E/R)×1000=400mA 式中：牺牲阳极的驱动电位△E=0.20V， 牺牲阳极的接水电阻R=ρ/2S=0.5Ω 海水电阻率ρ=25Ωcm， 牺牲阳极的当量长度S=0.5(L+B)=25cm 牺牲阳极的长度L=40cm
牺牲阳极的宽度B=10cm 五、牺牲阳极的寿命计算： T=(mQ×1000)/( I m×8760×K) =2.62年 式中：每块牺牲阳极的质量m=9kg， 牺牲阳极的实际电容量Q=780Ah／kg 牺牲阳极平均发生电流量Im=0.651f=260mA 牺牲阳极的利用系数(K)-1=0.85 六、牺牲阳极的用量计算： Ni=(I i×S)/I f 式中：牺牲阳极的实际电容量Q=780Ah／kg 牺牲阳极平均发生电流量I m=0.65I f =312mA 牺牲阳极的利用系数(K)-1=0.85 1、外板浸水区 N l= (I l×S1)/ I f=57.3块，实取58块。 式中：I l=10mA／m2，S1=2144.7m2，I f =400mA 2、螺旋桨 N2=( I2×S2)/ I f =5.95块，实取6块。 式中：I2 =350mA／m2，S2=6.8m2，I f=400mA 3、舵 N3= (I3×S3) / I f =6.6块，实取7块。 式中：I3=110mA／m2，S3=24m2，I f=400mA 另通海阀上设2块，每块牺牲阳极的质量m=5．5kg。 七、牺牲阳极的布置： 详见《牺牲阳极布置图》。
储罐内壁牺牲阳极阴极保护方法 由于原油储罐、污水罐罐底内壁的腐蚀主要是缘于原油沉积污水引起的电化学腐蚀、细菌腐蚀，且罐底的原油沉积污水有着较高的含盐量（主要是S-2、Cl-、HCO-3、Na+、Ca+2等）和较高的温度，因此其腐蚀性较强。目前普遍采用牺牲阳极法对储罐底板内壁进行阴极保护，这种方法对储罐安全可靠，无需专人管理，且保护效果好。通常用作牺牲阳极的材料有镁和镁合金、锌合金、铝合金等。阳极块在储罐内壁上均匀布置，钢板与阳极块直接焊接连接。 牺牲阳极保护法特点： ①施工快速、简便，不会产生腐蚀干扰。 ②投入成本较低，经济性强。 ③安全可靠，无需专人管理。 ④保护效果显著。 根据内壁介质的情况,阳极可以选用铝合金阳极或镁合金阳极。内壁采用牺牲阳极保护时，要注意温度的影响。对40~70℃的水介质环境中，镁阳极因为腐蚀率太高而不适用。 根据保护面积、保护年限、介质电阻率计算所需的阳极数量，选择阳极规格形状。阳极在罐底板上呈环状均匀分布，阳极支架与底板焊接。牺牲阳极易于安装，而且当阳极消耗为初始重量的85%时，可以利用清罐机会进行更换。
针对储罐内壁牺牲阳极的设计步骤： ①计算阴极保护面积（罐内浸水面积） 罐底内壁保护面积计算：S=πr2 S-保护面积r-储罐半径 ②选定保护电流密度，计算保护电流 保护电流计算：I=SIa S-保护面积Ia-保护电流密度 ③确定保护年限，计算所需阳极总量 阳极使用寿命：Ｔ＝0.85W/ωI T-阳极工作寿命a W-阳极净质量，kgω-阳极消耗率kg/(A.a) ④根据阳极单支数量，计算阳极支数 阳极数量：N=f.IA/Ia N-阳极数量IA-所需保护电流A Ia-单支阳极输出电流A F-备用系数，取2-3倍 牺牲阳极法是储罐内常用的阴极保护方法，它可以任意布置不必担心电源连接，它的电位有限，没有必要担心过保护为先，牺牲阳极可以做成任意形状。 根据内壁介质的情况,阳极可以选用铝合金阳极或镁合金阳极。内壁采用牺牲阳极保护时，要注意温度的影响。对40~70℃的水介质环境中，镁阳极因为腐蚀率太高而不适用。
牺牲阳极在使用过程中的优缺点！ 作者：代银 公司：河南汇龙合金材料有限公司 一直以来，不同的防腐类型产品无论是在工业范畴仍是日常日子中都十分的受欢迎，特别是工业范畴，它首要用于不耐腐蚀的产品中，所以许多厂家对防腐蚀性的产品需求量十分大，而牺牲阳极产品是腐蚀产品中功能与实践效益最为杰出的防腐产品。那么，牺牲阳极在运用中优缺陷有哪些呢? 据区域专业从事锌阳极产品研制出产方面的专家指出，牺牲阳极是将活性不同的两种金属衔接后，处于同一电解质中，活性强的金属失去电子，遭到腐蚀，活性差的金属得到电子遭到维护。因为在这一过程中，活性强的金属被腐蚀，所以称为牺牲阳极阴极维护。 牺牲阳极的长处有整个阴极维护体系的设备都不需求外部电源;对被维护管道铺设位置周围的金属结构物影响很小;设备设备完结今后的办理维护作业少;维护管道的长度越长体系设备费用越高，工程费用的多少与维护管道的长度成正比;运用牺牲阳极维护电流能够均匀的分布在管线上，并且阳极资料利用率十分高。 牺牲阳极的缺陷是当需求维护管道铺设的环境中电阻很高的情况下不适合运用;整个阴极维护体系的维护电流巨细不能够调理;对管道自身的防腐涂层的质量要求比较高;维护原理首要是耗费有色金属，所以在金属耗费完今后要定时替换阳极;周围环境中的杂散电流搅扰过的时分，不能够运用牺牲阳极阴极维护法。
而铝阳极它是一种比较更为生动的金属，当发作电化腐蚀时，被腐蚀的是那种比铁更生动的金属，而铁被维护了。它通常在轮船的尾部和在船壳的水线以下部分，装上一定数量的锌块，来避免船壳等的腐蚀，就是使用的这种方法。 维护电流的利用率较高，不会产生过维护。牺牲阳极对附近的地下金属设备无搅扰影响，适用于厂区和无电源的长输管道，以及小规划的涣散管道维护。牺牲阳极具有接地和维护统筹的效果。牺牲阳极施工技术简略，平常不需求特别专业维护办理。 据专业从事铝合金阳极产品方面的专家阐明，牺牲阳极驱动电位低，维护电流调理规模窄，维护规模小。牺牲阳极在存在激烈杂散电流搅扰区，特别受交流搅扰时，阳极功能有可能发作逆转。牺牲阳极有用阴极维护年限受牺牲阳极寿数的约束，需求定时替换。
铝基复合材料综述 XXXXXXXXXXX 摘要铝基复合材料凭借密度小、耐磨、热性能好等优点在航天航空等领域占有优势地位。文中综述了铝基复合材料的种类、铝基复合材料性能、各种铝基复合材料的制备和应用以及发展前景。 关键词铝基复合材料种类性能制备应用 Abstract Al-based alloys have advantages in the field of the aerospace by the advantages of small density , anti-function ,good thermal performance and so on. This article discussed the kinds ,performance ,approach , use and development prospect of Al-based alloys. Key words Al-based alloys kind performance approach use
1.引言 自20世纪80年代金属基复合材料大规模研究与开发以来，铝基复合材料在航空，航天，电子，汽车以及先进武器系统等领域得到迅速发展。铝基复合材料的制备工艺设计高温、增强材料的表面处理、复合成型等复杂工艺，而复合材料的性能、应用、成本等在很大程度上取决于其制造技术。因此，研究和开发心的制造技术，在提高铝基复合材料性能的同时降低成本，使其得到更广泛的应用，是铝基复合材料能否得到长远发展的关键所在。铝在制作复合材料上有许多特点,如质量轻、密度小、可塑性好,铝基复合技术容易掌握,易于加工等。此外,铝基复合材料比强度和比刚度高,高温性能好,更耐疲劳和更耐磨,阻尼性能好,热膨胀系数低。同其他复合材料一样,它能组合特定的力学和物理性能,以满足产品的需要。因此,铝基复合材料已成为金属基复合材料中最常用的、最重要的材料之一。2.铝基复合材料分类 按照增强体的不同,铝基复合材料可分为纤维增强铝基复合材料和颗粒增强铝基复合材料。纤维增强铝基复合材料具有比强度、比模量高,尺寸稳定性好等一系列优异性能,但价格昂贵,目前主要用于航天领域,作为航天飞机、人造卫星、空间站等的结构材料。颗粒增强铝基复合材料可用来制造卫星及航天用结构材料、飞机零部件、金属镜光学系统、汽车零部件;此外还可以用来制造微波电路插件、惯性导航系统的精密零件、涡轮增压推进器、电子封装器件等。 3.铝基复合材料的基本成分 铝及其合金都适于作金属基复合材料的基体，铝基复合材料的增强物可以是连续的纤维，也可以是短纤维，也可以是从球形到不规则形状的颗粒。目前铝基复合材料增强颗粒材料有SiC、AL2O3、BN等，金属间化合物如Ni-Al，Fe-Al和Ti-Al也被用工作增强颗粒。 4.铝基复合材料特点 在众多金属基复合材料中，铝基复合材料发展最快且成为当前该类材料发展和研究的主流，这是因为铝基复合材料具有密度低、基体合金选择范围广、热处理性好、制备工艺灵活等许多优点。另外，铝和铝合金与许多增强相都有良好的接触性能，如连续状硼、AL2O3\ 、
长输管道牺牲阳极法 阴极保护方案 项目名称： 建设单位： 施工单位： 编制日期：2010年10月4日
目录 一、概述------------------------------------------------------------ 2 （一）原理 ----------------------------------------------------- 2（二）牺牲阳极法阴极保护的优点 --------------------------------- 2（三）牺牲阳极材料 --------------------------------------------- 2（四）阳极安装方式 --------------------------------------------- 6（五）测试系统 ------------------------------------------------- 7（六）应用标准和规范 ------------------------------------------- 7（七）主要测试设备和工具 --------------------------------------- 7 二、该项目管道牺牲阳极保护法的设计---------------------------------- 8 三、施工方法-------------------------------------------------------- 8 1、牺牲阳极法阴极保护施工安装程序简述如下: -------------------- 8 2、牺牲阳极法的施工: ------------------------------------------ 9
牺牲阳极接地电阻以及发电量计算 一、阳极接地电阻 Ra=ρln(L/r)/2πL Ra=阳极接地电阻(ohms) ρ=土壤电阻率(ohm-m) L=阳极长度(m) r=阳极半径（m） 需要指出的是，由于填料电阻率很低，阳极的长度和半径是根据填料袋尺寸来确定。 二、阳极驱动电位 假设被保护结构的极化电位为-1.0V，则驱动电压ΔV=V+1.0。 V=阳极电位：高电位镁阳极-1.75V，低电位镁阳极-1.55V，锌阳极电位-1.10V。 三、阳极发电量计算 阳极实际发电量I=ΔV/Ra 四、应用举例： 某埋地管道，长度为13公里，直径159毫米，环氧粉末防腐层，处于土壤电阻率30欧姆.米环境中，牺牲阳极设计寿命15年。计算阳极的用量。 由于土壤电阻率较高，设计采用高电位镁阳极阴极保护系统。 1、被保护面积：A=π×D×L D=管道直径，159mm
L=管道长度，13x103m A=3.14×0.159×13000=6490m2 2、所需阴极保护电流：I=A×Cd×（1-E） I=阴极保护电流 Cd=保护电流密度，取10mA/m2 E=涂层效率，98% I=6490×10×2%=1298mA 3、根据设计寿命以及阳极电容量计算阳极用量W=8760It/ZUQ I=阳极电流输出(Amps) t=设计寿命(years) U=电流效率(0.5) Z=理论电容量(2200Ah/kg) Q=阳极使用率（85%） W=阳极重量(Kg) W=8760×1.298×15/（2200×0.5×0.85）=183Kg 选用7.7公斤镁阳极，需要24支。 4、根据阳极实际发电量计算阳极用量 Ra=ρln(L/r)/2πL Ra=阳极接地电阻(ohms) ρ=土壤电阻率(ohm-m) L=阳极长度(m)
镁合金牺牲阳极 知识讲座 镁合金牺牲阳极的使用 镁合金牺牲阳极的生产 一镁合金牺牲阳极使用 (一)镁合金牺牲阳极简介 (二)镁合金牺牲阳极工作原理 (三)镁合金牺牲阳极应用 (一)镁合金牺牲阳极简介 镁基牺牲阳极 镁是电化学阴极保护工程中常用的一种牺牲阳极材料，具有较高的化学活性，它的电极电位较负，驱动电压高。同时，镁表面难以形成有效的保护膜。因此，在水介质中，镁表面的微观腐蚀电池驱动力大，保护膜易于溶解，镁的自腐蚀很强烈，在阴极上发生析氢反应2H++2e— H2。镁基牺牲阳极有纯镁、Mg-Mn系合金和Mg-AI-Zn-Mn系合金等三类，其共同的特点是密度小、理论电容量大、电位负、极化率低，对钢铁的驱动电压很大(>0.6V)，适用于电阻率较高的土壤和淡水中金属构件的保护。但不足之处是它们的电流效率都不高，通常只有50%左右，比锌基合金和铝基合金牺牲阳极的电流效率要低得多。在镁中加入适量Al, Zn和Mn等元素组成合金，可使镁阳极的电化学性能得到改善。 纯镁牺牲阳极
镁为活泼金属，其电化学性能受杂质和合金元素的影响很大。当其含有少量杂质，特别是含有析氢过电位较低的杂质时，会使镁的自溶倾向增大，电流效率降低。镁中的一些杂质元素，如Fe, Co, Mn 是以单质的形式固溶于镁基体中的，而另一些杂质，如Al, Zn, Ni, Cu等元素则易与镁形成金属间化合物，无论哪类杂质元素，它们相对于镁固溶体都呈现出强烈的阴极性，能增大析氢的有效面积，进一步增大镁的腐蚀速度。尽可能降低纯镁阳极中杂质元素的含量是必要的。杂质元素的质量分数(%)应控在:Zn<0.03，Mn<0.01，Fe<0.02, Ni<0.001 ,Cu<0.001，Si<0.01。但这给纯镁阳极的生产带来了困难。一般采用合金化方法，向工业镁中加入一定量的合金元素如Mn, Al, Zn等，就可消除杂质元素的不良影响，获得性能优良的镁合金牺牲阳极材料。一般的纯镁阳极由于电流效率很低(仅为30%左右)，使用寿命短，故目前己很少使用。 Mg-Mn牺牲阳极 锰在镁中的溶解度为3.4％，如果熔炼方法控制适当，可得到含有少量Mn晶体的Mg-Mn单相固溶体组织。锰是控制镁中杂质的一种很有效的净化元素，可消除杂质的不良影响，降低镁的自腐蚀速度。在镁合金熔炼过程中，锰与铁能生成比较大的Fe-Mn化合物而沉积于溶体底部，而残留在合金中的铁则溶解于锰中或被锰所包围，不产生阴极杂质的有害作用。但Mn在镁合金中有偏析现象，过量的Mn反而会造成合金耐蚀性及塑性的下降。国内外生产的Mg-Mn系合金阳极的锰含量一般为0.5%-1.3%，所允许的杂质铁和铜的含量分别小于0.03%和0.02%，比纯镁阳极中允许的杂质量高出十多倍。锰的另外
腐蚀对于国民的经济发展，人类的生活和社会环境造成很大的破坏，大多数长输管道埋在地下，由于土壤中的水份、空气、水溶性矿物盐和酸、碱这些成分都会使金属管道遭到腐蚀和破坏。因此人们利用牺牲阳极阴极保护的方式进行腐蚀防护。阴极保护在我国的应用始于1958年，到了60年代，阴极保护已经广泛的应用于输油管道。到目前为止，几乎所有输油气管道、储罐、海洋结构都施加了阴极保护。 牺牲阳极阴极保护的原理是利用不同金属的电位差异，为受保护的金属提供电子，使被保护金属整体处于电子过剩的状态，金属表面各点电位降低到同一负电位，使金属表面各点之间不再有电位差，不再有电子的流动，金属原子不再失去电子而变成离子溶入溶液。最终达到减缓腐蚀的目的。由于在实现阴极保护过程中，较活泼的金属被腐蚀，所以，被称为牺牲阳极阴极保护。这种方法简便易行，不需要外加电源，很少产生腐蚀干扰，广泛应用于保护小型或处于低土壤电阻率环境下的金属结构。 常见的牺牲阳极有镁阳极，铝阳极和锌阳极等。镁是电化学阴极保护工程中常用的一种牺牲阳极材料，具有较高的化学活性，它的电极电位较负，驱动电压高。同时，镁表面难以形成有效的保护膜。因此，在水介质中，镁表面的微观腐蚀电池驱动力大，保护膜易于溶解，镁的自腐蚀很强烈，适用于电阻率较高的土壤和淡水中金属构件的保护。它由纯镁和镁合金组成，它具有高驱动电压、低电流效率、高造价的特点。
锌阳极的种类很多，可以根据顾客的要求提供不同形状的锌阳极, 如矩形, 方形, 镯式, 以及其他各种异型。锌牺牲阳极自腐蚀速率小，电流效率高，使用寿命长，具有自动调节电流性的特性，锌阳极的阴极保护法是在被保护钢铁设备上连接一种更易失去电子的金属或合金。它是一种比较活泼的金属，当发生电化学腐蚀时，被腐蚀的是那种比铁更活泼的金属，而铁被保护了。通常在轮船的尾部和在船壳的水线以下部分，装上一定数量的锌块，来防止船壳的腐蚀。 目前使用最广泛的是铝合金阳极，它的特点是容量大、寿命长、易安装，制造工艺简单。大多数是用在海水环境金属结构或原油储罐内底板的阴极保护上，不能用于氯离子含量较低的土壤环境。铝阳极直接可以固定在被保护结构上，无需填料。 中国防腐材料行业在国内的发展已日趋成熟，随着行业及国家标准的日趋完善，阴极保护专业技术与实际性能也越来越被长输管线及储油罐大型项目的投资者所重视，过去投资过的项目通过几年的检测与评估确实达到了良好的效果。 详情咨询河南汇龙合金材料有限公司刘珍