温度和pH对Al-Zn牺牲阳极在某生产水中电化学腐蚀性能的影响

氧化物阳极在不同温度下硫酸及海水中强化寿命规律及机理分析张胜健;辛永磊【摘要】采用热分解法在钛基体上涂覆钌、铱、锡涂液制备金属氧化物阳极,在不同温度的硫酸和海水中采用强化电解实验考察温度对金属氧化物阳极的寿命影响规律,采用扫描电镜、能谱、电化学阻抗、析氯效率等手段分析金属氧化物阳极在2种溶液中的失效机制.实验结果表明,金属氧化物阳极在硫酸中寿命随着温度的上升呈下降趋势;在海水中的寿命受温度的影响较大,随着温度的上升,寿命明显增长.金属氧化物阳极在硫酸中失效前后表面形貌相差大,涂层几乎完全脱落,电阻迅速增大,主要是基体表面生产不导电的二氧化钛.阳极在海水中失效后表面呈现出边界,边界与中心处呈现出2种不同的微观形貌,失效后仍有一定的活性,失效与表面有效物质的溶解、剥离密切相关.【期刊名称】《山西化工》【年(卷),期】2015(035)003【总页数】4页(P23-26)【关键词】金属氧化物阳极;温度;海水;硫酸;失效机理【作者】张胜健;辛永磊【作者单位】太原工业学院化学与化工学院,山西太原030008;中国船舶重工集团公司第七二五研究所,海洋腐蚀与防护重点实验室,山东青岛 266101【正文语种】中文【中图分类】TG172;TQ151钌、铱、锡阳极作为典型的析氯阳极被广泛地应用在电解海水防污、污水处理、海水淡化利用等多方面［1－3］。

金属氧化物阳极的寿命是考察金属氧化物阳极性能的重要指标。

金属氧化物阳极的寿命通常以强化电解寿命获得，即在大电流密度、苛刻电解质中强行运转［4］。

温度是影响金属氧化物阳极寿命的一个重要因素，但钌、铱、锡阳极在实际应用与实验考察中阳极寿命会表现出不相符的规律。

本文考察不同溶液中温度对电极寿命的影响，研究并对比钌、铱、锡阳极在海水中与硫酸中2种不同介质的失效机理，为改进钌、铱、锡类析氯电极的强化电解寿命测试准确性提供参考。

1 实验部分1.1 氧化物阳极的制备将工业用TA2钛板进行喷砂处理，除去表面氧化物，放入固定配比的Na2CO3、NaOH、NaH2PO4溶液中进行除油，10%草酸煮沸溶液中刻蚀约2h，成均匀的麻灰面，蒸馏水冲洗后备用。

金属腐蚀与防护试卷1一、解释概念:（共8分，每个2分）钝性，碱脆、SCC、缝隙腐蚀二、填空题：（共30分，每空1分）1．称为好氧腐蚀，中性溶液中阴极反应为，好氧腐蚀主要为控制，其过电位与电流密度的关系为。

2．在水的电位-pH图上，线ⓐ表示关系，线ⓑ表示关系，线ⓐ下方是的稳定存在区，线ⓑ上方是的稳定存在区，线ⓐ与线ⓑ之间是的稳定存在区。

腐蚀较严重的部位是，其腐蚀特征 3．热力系统中发生游离CO2是，防止游离CO腐蚀的措施是，运行中将给水的pH值控制在2范围为宜。

4．凝汽器铜管在冷却水中的脱锌腐蚀有和形式。

淡水作冷却水时易发生脱锌，海水作冷却水时易发生脱锌。

5．过电位越大，金属的腐蚀速度越，活化极化控制的腐蚀体系，当极化电位偏离E corr足够远时，电极电位与极化电密呈关系，活化极化控制下决定金属腐蚀速度的主要因素为、。

6．为了防止热力设备发生氧腐蚀，向给水中加入，使水中氧含量达到以下，其含量应控制在，与氧的反应式为，加药点常在。

7．在腐蚀极化图上，若P c>>P a，极极化曲线比极极化曲线陡，这时E corr值偏向电位值，是控制。

三、问答题：（共24分，每小题4分）1．说明协调磷酸盐处理原理。

2．自然界中最常见的阴极去极化剂及其反应是什么？3．锅炉发生苛性脆化的条件是什么？4．凝汽器铜管内用硫酸亚铁造膜的原理是什么？5．说明热力设备氧腐蚀的机理。

6．说明腐蚀电池的电化学历程，并说明其四个组成部分。

四、计算：（共24分，每小题8分）1．在中性溶液中，Fe+2=106-mol/L，温度为25℃，此条件下碳钢是否发生析氢腐蚀？并求出碳钢在此条件下不发生析氢腐蚀的最小pH值。

（E0Fe2+/Fe = - ）2．写出V-与i corr的关系式及V t与i corr的关系式，并说明式中各项的物理意义。

3．已知铜在含氧酸中和无氧酸中的电极反应及其标准电极电位：Cu = Cu2+ + 2e E0Cu2+/Cu = +H2 = 2H+ + 2e E02H+/H =2H2O = O2 + 4H+ + 4e E0O2/H2O = +问铜在含氧酸和无氧酸中是否发生腐蚀？五、分析：（共14分，每小题7分）1．试用腐蚀极化图分析铁在浓HNO3中的腐蚀速度为何比在稀HNO3中的腐蚀速度低？2. 炉水协调磷酸盐-pH控制图如图1，如何根据此图实施炉水水质控制，试分析之。

临港滨海海洋项目中钢管桩牺牲阳极防腐的计算与应用◎ 缪利香 上海友为工程设计有限公司摘 要：钢管桩作为海洋工程中的常用桩型，长期浸泡在海水中，为了减缓海洋环境下钢管桩的腐蚀速度，牺牲阳极保护由于性价比高、性能优良等优点被广泛运用。

本文结合项目情况理清牺牲阳极的设计方法及施工要点，并对牺牲阳极后续监测与保养提出要求。

关键词：钢管桩；牺牲阳极；质量检验；监测与管理1.工程概况上海临港某海洋生态保护修复项目为常态化开展生态修复跟踪监测，具有水文、水质、波浪、气象等水情变化的监测能力，项目配套建设一座生态监测站，该站离岸约200m，采用栈桥与海塘大堤连接。

生态监测站建设规模为128m2，共设置两层，单层建筑面积64m2，站身位置现状滩面高程-4.50m，站身基础采用钢管桩∅1000×18mm，桩长40m，共8根；栈桥宽度2.8m，采用预制空心板梁结构，总长200m，栈桥基础消浪堤以内采用∅600双排钻孔灌注桩，消浪堤以外采用双排钢管桩∅609×16mm，桩长30/35m，共20根，钢管桩钢材为Q345B。

2.钢管桩使用情况2.1钢管桩防腐要求本工程生态监测站设计使用年限为100a，这对钢管桩的耐久性提出较高的要求。

钢管桩长期浸泡在海水中，浪溅区在无掩护条件下平均腐蚀速度为0.4～0.5mm/a，为了减缓海洋环境下钢管桩的腐蚀速度，本工程钢管桩采用涂层防腐和牺牲阳极防腐的双重防腐措施。

牺牲阳极保护在海水环境下钢结构防腐中被广泛运用，具有性价比高、性能优良等优点，牺牲阳极保护是将被保护钢结构与电位更负的活泼金属建立电连接，活性强的金属失去电子，使被保护的金属结构获得保护电流而实现阴极极化，被保护的金属作为正极，腐蚀基本停止。

本工程钢管桩涂层防腐采用港工钢管桩高耐磨重防腐涂料，使用年限为25a；牺牲阳极防腐使用年限为25a，为保证测站100a的设计使用年限，需在20～25a后根据电位测量、探摸情况等重新设计及更换阳极块。

牺牲阳极应用中的几个问题王芷芳天津大学材料学院300072朱安纲天津市煤气工程设计院300381摘要: 本文从牺牲阳极应用范围、阳极材料的选择、阳极埋土环境、阳极在升温条件下的工作、介质成分的影响、以及阳极布置、带状阳极等方面说明牺牲阳极在应用中需注意的几个问题.关键词: 镁阳极、锌阳极、铝阳极、应用、注意事项一牺牲阳极应用范围·SY/T0019-97 (埋地钢质管道牺牲阳极保护设计规范)一般规定:3.0.4被保护的管道应具有质量良好的覆盖层，新建管道的覆盖层电阻不得小于10000Ω.m2，否则不宜采用牺牲阳极。

对于旧管道，应根据具体需要决定。

3.0.5当土壤电阻率大于100Ω.m时不宜采用牺牲阳极。

以上两条告知:牺牲阳极适用在具有良好覆盖层，以及土壤电阻率低的场合。

否则技术上不可行或经济上不合理。

通常强制电流阴极保护不受此限制。

二、牺牲阳极种类的应用选择: 按上述标准从表中得知:镁阳极用在高土壤电阻率、淡水; 锌阳极用在低土壤电阻率、海水、咸水; 铝阳极不宜用在土壤中、可在海水中使用。

三、牺牲阳极埋土环境的重要性据四川石油设计院钟富荣调查报导[2]北滩油库输油管道的镁阳极使用6年后，北京一条液化气管道镁阳极埋于菜地使用14年后，都能输出相当大的保护电流。

与之相反，埋于土壤不那么潮湿的野草地里，镁阳极只能输出小得多的电流。

锌阳极情况与镁阳极相似。

这说明把带填包料的牺牲阳极埋于持久潮湿土壤里，才能长期正常运行。

笔者在塔里木的塔中作业区，处于干燥少雨的沙漠，镁阳极驱动电位很低，开路电位正移，仅能发出几个毫安甚至微安级电流。

阳极表面形成坚硬外壳，不均匀溶解，呈坑蚀状，管道未受到保护。

北滩油库输油管道的镁阳极使用6年仍能输出大电流，是因为镁阳极四周填料在水分持久充足的土壤里，镁阳极外层未生成高电阻腐蚀产物。

石楼一燕山管道镁阳极埋地5年完全输不出电流，是因为镁阳极埋于不很潮湿的土壤中，挖出检查，观察到镁阳极外层有高电阻腐蚀产物。

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在铝合金牺牲阳极的工作性能中海水盐度对其的影响不容
小觑
在河口入海处，大量淡水的注入使海水盐度发生很大变化，这对进行防腐保护使用的铝合金牺牲阳极的电化学性能必然带来一定的影响。

海水盐度在30-10的范围内变化时对铝合金牺牲阳极的电化学性能无明显影响;当海水盐度降至5后，对阳极的开路电位、闭路电位及电流效率等产生明显影响，使性能指标低于国标要求的范围。

在海洋环境中，有许多的金属构件经常处于海水盐度不断变化的状态下。

金属在这种苛刻的环境中，腐蚀极为严重。

而现在国家对有关这种工作条件下的金属腐蚀行为的研究报道甚少，大部分都是侧重为被保护物表面的电化学过程，对牺牲阳极在这种海水盐度不断变化环境下的电化学行为研究的还不多。

由于牺牲阳极的电化学行为直接影响到对金属的阴极保护效果的好坏，因此探究牺牲阳极在介质盐度变化环境下的腐蚀行为是非常必要的。

对牺牲阳极在海水盐度不同条件下的电化学性能进行了研究，并对阴极保护表面附着物进行分析。

随着盐度的增加，铝合金牺牲阳极的工作电位逐渐负移，发出电流的能力逐渐增大，阳极活性逐渐增强，电流效率明显升高，牺牲阳
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极阴极保护性能较大。

在海水盐度循环的条件下，牺牲阳极的电流效率比海水盐度恒定的电流效率小。

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料有限公司刘珍为大家讲解。

z»Vol.54No.2Feb.2021Mg含量对Al-Zn-In-Mg-Ti-Ga-Mn牺牲阳极性能的影响宋卿源"，张海兵"，马力V,孙明先％(1.中国船舶重工集团公司第七二五研究所，河南洛阳471023；2.海洋腐蚀与防护重点实验室，山东青岛266101)［摘要］为提高A1牺牲阳极的综合性能，采用电化学性能评价试验、电化学阻抗测试、极化测试、金相分析和微区电位分布分析等方法研究了Mg元素含量对Al-Zn-In-Mg-Ti-Ga-Mn牺牲阳极性能的影响，确定了铝基牺牲阳极中Mg元素的合理含量。

结果表明：随着Mg含量的增加，牺牲阳极实际电容量有所提升，Mg元素含量变化主要通过影响牺牲阳极晶粒尺寸、内析出物数量和分布来影响牺牲阳极的各项性能，当Mg含量为0.8%时，Al-Zn-In-Mg-Ti-Ga-Mn牺牲阳极性能较优。

［关键词］铝合金；牺牲阳极；Mg含量；海洋环境；性能［中图分类号］TG146.2 ［文献标识码］A［文章编号］1001-1560(2021)02-0070-06Effect of Mg Content on the Properties of Al-Zn-In-Mg-Ti-Ga-Mn Sacrificial AnodeSONG Qing-yuan1'2,ZHANG Hai-bing1'2,MA Li1'2,SUN Ming-xian1'2(1.Luoyang Ship Material Research Institute,Luoyang471023,China；2.Science and Technology on Marine Corrosion and Protection Laboratory,Qingdao266101,China)Abstract:For improving the comprehensive performance of Al sacrificial anode,the electrochemical properties evaluation test,electrochemical impedance test,polarization test,metallographic analysis and micro・area potential distribution analysis were used to study the influence of content of Mg element on Al-Zn・In-Mg-Ti-Ga・Mn sacrificial anode,and the suitable content of Mg element in Al sacrificial anode was confirmed,esults showed that with the increase of Mg content,the actual capacity of the sacrificial anode was improved.The change of Mg content mainly affected the performance of the sacrificial anode by affects the grain size of the sacrificial anode and the amount/distribution of interior precipitates.When the Mg content was0.8%,the Al-Zn-In-Mg-Ti・Ga-Mn sacrificial anode had better performance.Key words:aluminum alloy；sacrificial anode；Mg content；marine environment；performance0前言牺牲阳极阴极保护法是目前海洋环境金属腐蚀防护的常用方法，它具有安装简便、无需维护等优点，通过调节牺牲阳极的元素配比，可获得不同性能的牺牲阳极材料,从而为不同环境下的不同对象提供稳定可靠的保护。

铝镁锌合金牺牲阳极系列介绍河南汇龙合金材料有限公司2018年版一、简单说明什么叫牺牲阳极法的阴极保护阴极保护概述：金属的腐蚀是一种电化学反应的结果，在这里金属或合金与氧气或其他含氧介质相结合发生电化学反应，最终形成一种稳定状态的化合物。

所有的金属都具有回复到最稳定状态的一种趋势。

这种趋势体现在贱金属方面尤为明显，这些贱金属被称为活泼金属，具有更低或更负的电位。

海水中金属的电位序列: 镁-148V 锌 -103V 铝 35-H-079V 高精度钢、碳钢 -061V 铸铁 -061V 不锈钢 430 AISI (17% 铬) -057V 不锈钢 304 AISI (18% 铬18% 镍)-053V 铜棒-040V 铜-036V 铝铜合金-032V 镍 -02OV 钛-015V 硅-013V 钼-008V阴极保护的原理:当两种金属在海水的电解质中发生电连接时，由于电位差，电子从活泼金属向不活泼金属移动。

不活泼的金属称为阴极，活泼金属称为阳极。

当阳极发生电流时，它在电解质中溶解成离子，同时产生电子。

阴极通过与阳极电连接而获得电子。

结果就是阴极负极化，起到防腐保护的作用。

被保护金属获得了超量的电子而起到防止腐蚀被保护的作用，这样它的表面不会发生任何氧化的化学反应。

阴极保护的方法: 牺牲阳极法是利用电位低的金属或合金（如镁合金、锌合金、铝合金等）作为阳极，通过介质（如：海水等）与被保护金属相连接形成一个电池效应。

在阴极（被保护结构）得到保护的同时，阳极不断地被消耗，故称为牺牲阳极。

那么牺牲阳极，保护阴极法究竟是什么？将你要保护的材料（贵重金属）放在阴极位置，牺牲的材料（还原性金属）放在阳极，反应时，阳极氧化溶解牺牲（金属变为金属离子），而在阴极这里金属离子得到电子变为金属单质，从而包覆在阴极材料的表面，因而起到保护的作用，所以叫做牺牲阳极保护阴极。

将你要保护的材料（贵重金属）放在正极（阴极）位置，然后将牺牲的材料（还原性金属）放在负极（阳极）位置，反应时，负极（阳极）失电子氧化溶解牺牲（金属变为金属离子），而在正极（阴极）这里金属离子得到电子变为金属单质，从而包覆在正极（阴极）材料的表面，因而起到保护的作用，所以叫做牺牲负极保护正极，也可以叫做牺牲阳极保护阴极。

海底管道牺牲阳极更换及腐蚀因子分析肖治国;张敬安;郑辉;李成钢【摘要】Subsea pipeline was the lifeline of the offshore oil&gas transportation system. Anticorrosion was critical for the subsea pipeline. Sacrificial anode protection was one of the most effective anticorrosion technologies for the subsea pipeline electrochemical corrosion. It should be replaced when it reached to the design life. The anode replacement technique of the subsea pipeline and the change in anode corrosion with corrosion factor in the sea-mud was discussed in this paper. It offered us a reference for replacement and design of the subsea pipeline sacrificial anode system.% 海底管道作为海上的油气运输的生命线，必须对其做好腐蚀保护。

牺牲阳极阴极保护是一种控制海底管道电化学腐蚀的有效保护方法，当其达到设计寿命后，必须对其进行更换。

本文介绍了海底管道阳极更换技术，并分析了不同腐蚀因子也会对阳极的腐蚀产生影响。

以期为海底管道的牺牲阳极腐蚀保护设计和更换提供参考。

【期刊名称】《全面腐蚀控制》【年(卷),期】2012(000)011【总页数】4页(P17-19,58)【关键词】海底管道;牺牲阳极;更换;腐蚀因子【作者】肖治国;张敬安;郑辉;李成钢【作者单位】中海油田服务股份有限公司物探事业部,天津300451;中海油田服务股份有限公司物探事业部,天津300451;中海油田服务股份有限公司物探事业部,天津300451;中海油田服务股份有限公司物探事业部,天津300451【正文语种】中文【中图分类】TG174.410 引言在海洋油气资源的开发中，油气集输是重要的组成部分。

《腐蚀与防腐》综合复习资料（二）一、填空题1.列举四种常见的局部腐蚀（）、（）、（）和（）。

2.影响土壤腐蚀性的重要因素有（）、（）和（）等。

3.形成微电池的因素重要有（）、（）、（）和（）。

4.原电池的电化学过程是由（）、（）和（）构成的。

5.浓差电池有（）和（）两种形式。

6.辅助阳极材料的性能规定是（）、（）、（）和（）等四个方面的指标来衡量。

7.双电层是由（）和（）构成的。

8.阳极极化的因素有（）、（）和（）。

9.吸氧腐蚀是以（）的（）反映为（）极过程的腐蚀。

10.惯用的防腐办法有（）、（）、（）和（）。

11.石油沥青防腐层的最小厚度分别为：普通级（）、加强级（）和特加强级（）。

12.实施阴极保护的基本条件是（）、（）、（）和（）。

13.钢铁的阴极保护准则为（）（相对于（）参比电极）。

14.辅助阳极材料的性能规定是（）、（）、（）和（）等四个方面的指标来衡量。

15.扩大阴极保护区的办法有（）和（）。

16.牺牲阳极材料的性能规定是（）、（）、（）和（）等四个方面的指标来衡量。

17.阳极保护的三个基本参数为（）、（）和（）。

18.现在为大多数人所接受的解释缓蚀作用机理的理论有（）、（）和（）。

19.当在管道上任意点的管地电位较自然电位（）向偏移（） mV 或管道附近土壤电位梯度不不大于（） mV/m，拟定有直流干扰。

20.四种排流办法分别是（）、（）、（）和（）。

21.平衡电位是指当金属电极于溶液界面的电极过程建立起平衡反映，平衡过程涉及两个含义：（）、（）。

22.腐蚀原电池的腐蚀电流大小，取决于 4 个因素：（）、（）、（）和_ （）。

23.阴极放氢的反映式：（）、（）。

24.实践中用的最多的防腐蚀办法基本上分为：（）、（）、（）、（）。

25.去除钝化膜的办法大致能够分为（）和（）两种。

26.（）是腐蚀的原动力。

27.（）表达了阳极保护正常操作时耗用电流的多少，同时也决定了金属在阳极保护时的腐蚀速度。

一级锅炉水G4题库专业知识1.在除盐系统中，将出水漏（ C ）作为阴离子互换器运营控制终点(单选题)A、K+B、Na+C、HSiO3-D、HCO3-2.在电化学腐蚀过程中，发生腐蚀的为（ B ）。

(单选题)A、阴极B、阳极C、电极电位较高的一极D、去极化的阴极3.在电化学腐蚀过程中，腐蚀电池的电位差比本来的电动势有显著减少的现象称为（ A ）。

(单选题)A、极化B、去极化C、阴极极化D、阴极去极化4.在电化学腐蚀中，受到腐蚀损害的往往是（A ）。

(单选题)A、阳极；B、阴极；C、阴、阳极都有也许；D、阴、阳极同时5.在对锅炉进行钝化时，假如钝化剂量用的局限性，不能形成完整致密的钝化层，则（C ）。

(单选题)A、更能克制腐蚀；B、也不会影响腐蚀；C、会增长腐蚀；D、也许引起结垢6.时间型全自动软水器设备操作环节为（D）。

(单选题)A、进再生液→慢洗→快洗→运营；B、落床→进再生液→慢洗→快洗→运营；C、大反洗→排水→进再生液→慢洗→快洗→运营；D、反洗→进再生液→慢洗→快洗→运营7.使用过的强酸性阳离子互换树脂若长期停用时，最佳转化成（B ）。

(单选题)A、Ca型；B、Na型；C、Mg型；D、H型8.使用有机膦酸盐或聚羧酸盐复合防垢剂的优点是（A ）。

(单选题)A、即能防垢又能防腐；B、在水中易水解；C、对人体无害；D、热稳定性好9.当离子互换器（ B ）时，应进行再生。

(单选题)A、树脂完全失效B、出水水质不合格C、运营阻力增长D、树脂“中毒”10.干燥剂去湿法进行停炉保护，应用吸湿能力强的干燥剂，下列（ D ）不能用于停炉保护。

(单选题)A、无水氯化钙B、生石灰C、硅胶D、浓硫酸11.钢屑（粒）除氧的原理是根据（C ）。

(单选题)A、钢屑（粒）对溶解氧有过滤作用；B、气体溶解定律；C、使溶解氧进入锅炉之前与铁发生反映而消耗；D、钢屑（粒）过滤器可以引起水紊流，使溶解氧逸出12.钢屑（粒）除氧合用于最高压力（ B ）工业锅炉给水除氧。

Zn/Al牺牲阳极涂层模拟低温海洋环境的腐蚀行为研究的开题报告一、研究背景和意义：随着中国近海油气资源的开发越来越普遍，海洋环境对于材料的腐蚀问题成为了亟待解决的问题。

其中，低温海洋环境的腐蚀问题更为突出。

因此，对于低温海洋环境下材料的腐蚀行为进行研究，对于开发新型海洋材料以及保护已有材料具有重要的意义。

目前，牺牲阳极涂层被广泛应用于钢结构的防腐保护中。

以Zn/Al合金为代表的牺牲阳极涂层不仅防腐性能优良，而且在使用过程中不会产生环境污染。

因此，对于Zn/Al合金牺牲阳极涂层在低温海洋环境下的腐蚀行为进行研究，将有助于推动该涂层在海洋工程领域的应用。

二、研究内容和方法：本研究将以Zn/Al合金牺牲阳极涂层为研究对象，利用实验室制备的样品在低温海洋环境下进行腐蚀实验，并通过重量损失、电化学测试、化学分析等方法对其腐蚀行为进行分析。

同时，采用扫描电镜（SEM）、能谱分析（EDS）等表征手段对样品表面的形貌、成分等进行分析。

三、研究计划和进度：1. 文献调研和理论研究（两周）：对于低温海洋环境下材料的腐蚀机理进行研究，明确牺牲阳极涂层的防腐原理及其在海洋工程中的应用现状。

2. 样品制备（两周）：根据现有的制备方法，制备Zn/Al合金牺牲阳极涂层样品。

3. 腐蚀实验（四周）：将样品放置于低温海洋环境中，进行腐蚀实验。

同时，记录样品的重量损失情况。

4. 电化学测试（两周）：通过极化曲线和交流阻抗谱等测试方法，对样品的电化学行为进行分析。

5. 表征分析（两周）：对样品表面的形貌、成分等进行分析。

6. 数据处理和结果分析（两周）：运用统计学方法对实验数据进行处理分析，并基于实验结果分析牺牲阳极涂层在低温海洋环境下的腐蚀行为。

7. 论文撰写和提交（两周）：写出完整的学位论文，并在规定时间前提交。

四、预期成果和意义：通过本研究，预计能够了解Zn/Al牺牲阳极涂层在低温海洋环境下的腐蚀行为规律，了解其耐腐蚀性能和适用范围。

Al-Zn-In系铝合金牺牲阳极电化学性能研究张国庆;钱思成;张有慧;郑志建;杨朝晖;陆文萍;孙天翔【摘要】目的研究三种不同成分Al-Zn-In系铝合金牺牲阳极在常规海水环境中的电化学性能.方法使用牺牲阳极电流效率测试和表面形貌观察等方法.结果三种不同成分铝合金牺牲阳极的电流效率均超过了90％,其中成分3的阳极表面溶解最均匀,呈现均匀溶解形貌,并且未见明显的腐蚀坑和晶间腐蚀现象.结论 Al-Zn-In系铝合金牺牲阳极中,加入一定量的In、Zn和适量的Si,可以提高牺牲阳极的电化学性能,三种不同成分Al-Zn-In系铝合金牺牲阳极中,成分3牺牲阳极具有最优异的电化学性能.【期刊名称】《装备环境工程》【年(卷),期】2019(016)008【总页数】6页(P1-6)【关键词】铝合金牺牲阳极;电化学性能;电流效率;腐蚀【作者】张国庆;钱思成;张有慧;郑志建;杨朝晖;陆文萍;孙天翔【作者单位】海洋石油工程股份有限公司,天津 300450;海洋石油工程股份有限公司,天津 300450;海洋石油工程(青岛)有限公司,山东青岛 266520;青岛钢研纳克检测防护技术有限公司,山东青岛 266071;青岛钢研纳克检测防护技术有限公司,山东青岛 266071;青岛钢研纳克检测防护技术有限公司,山东青岛 266071;青岛钢研纳克检测防护技术有限公司,山东青岛 266071【正文语种】中文【中图分类】TG174在海洋工程领域，牺牲阳极的阴极保护法具有简单可靠经济有效对环境污染少防腐蚀效果好免维护等优点，因而得到了广泛的推广和应用[1-4]。

目前比较常用的牺牲阳极材料包括锌合金镁合金铝合金和铁合金[5-6]。

其中，铝合金牺牲阳极具有较大的理论电容量和较高的电流效率，而且成本低廉施工方便，常用于海洋工程中的钢结构设施的腐蚀防护[7-11]。

铝合金牺牲阳极中，不同合金元素含量会对牺牲阳极的性能产生一定影响。

研究表明[12-15]：In元素含量对阳极电化学性能影响最大，其次是TiMg，影响最小的是Zn。

介绍了电化学腐蚀及牺牲阳极的原理及投资测算与经济分析。

1 电化学腐蚀及牺牲阳极的原理地下燃气管道在使用过程中，存在不同性质的腐蚀。

其中电化学腐蚀对于埋地煤气钢管威胁最大。

因为电化学腐蚀集中一点，而且速度较快，腐蚀一旦发生、其速度不会减慢也会不停止、往往造成局部穿孔。

产生电化学腐蚀原因如下：由十土壤各处物理化学性质个问，管道本身各部分的金相组织结构个同，如品格的缺陷及含有杂质、金属受冷热加工而变形产生内部应力、特别是钢管表面粗糙度不同等原因，使一部分金属容易电离，带正电的金属离子离开金属、而转移到土壤里，在这部分管段上电子越来越过剩，电位越来越负；而另一部分金属不容易电离，相对来说电位较正。

因此电子沿管道由容易电离的部分向不容易电离的部分流动、在这两部分金属之间的电子有得有失，发生氧化一还原反应。

失去电子的金属管段成为阳极区，得到电子的金属管段成为阴极区。

腐蚀电流从阴极流向阳极、然后从阳极流离管段，经土壤又回到阴极，形成回路。

在作为电解质溶液的土壤中发生了离子迁移、带正电的阳离子(如H+)趋向阴极、带负电的阴离子(如OH-)趋向阳极。

在阳极区带正电的金属离子与带负电的阴离子发生电化学作用、使阳极区的金属离子不断电离而受到腐蚀，使钢管表面出现凹穴，以致穿孔；而阴极则保持完好、如图1所示。

基于以上原理，采用牺牲阳极保护技术可保护埋地钠管不受电化学腐蚀。

具体原则如图2所示。

采用比钢管电位较负的金属材料和钢管相连，电极电位较负的金属与电极电位较正的。

图2 牺牲阳极保护技术原理图被保护钢管在土壤中形成原电池、作为保护电源，电位较负的金属成为阳极、输出电流过程中遭受破坏，故达到保护钢管的效果。

2牺牲阳极保护技术的使用情况以前常州市城市煤气中压管网主要使用铸铁管，连接方式是柔性机械接口，使用钢管的工程不多。

但随着燃气用户的发展、管网压力的提高，考虑到今后天然气的引入及过渡、钢管越来越广泛的被应用。

与铸铁管相比，钢管具有耐压强度高；对预先加工成较长的管段，减少现场施工的困难；焊接接U的抗震、抗压性能高的优点，我们在常锡路、城中北路等新敷设的小压管网使用了埋地钢管。

Al2Zn合金热浸镀层的电化学腐蚀行为研究主沉浮 魏云鹤 牟善良 张长桥3(山东大学化学与化工学院,山东济南　250061)摘　要:在制备不同配比的热镀Al2Zn合金镀层基础上,于不同介质中测定了有关电化学参数。

可知铝含量为5%和55%的两种样品具有良好的耐腐蚀性能,而铝含量为25%的样品防腐蚀性能最差。

对所得电化学参数的分析证实了上述差别,说明了耐腐蚀性能与铝含量不成线性关系。

关键词:物理化学;Al2Zn合金;热浸镀;电化学参数;耐腐蚀性中图分类号:TG174.3 文献标示码:A 文章编号:1001-7119(2003)04-0334-03Studies on E lectrochemical Corrosion B ehavior ofthe Al2Z n Alloy H ot2Dip CoatingZHU Chen2f u WEI Yun2he MU Shan2liang ZH ANG Chang2qiao3(School of Chem istry and Chem ical Engineering,Shandong University,Jinan250061,China)Abstract:The electrochemical parameters of hot2dip Al2Zn alloy coating of different alloying com ponents have been measured in three media.T w o sam ples contained5%and55%aluminum respectively have a g ood corrosion resistance.The results show that the relation between corrosion resistance and content of aluminum is not linear.K ey w ords:physical chemistry;Al2Zn alloy;hot2dip;electrochemical parameter;corrosion resistance0　引　言钢铁表面热浸镀金属或合金是预防钢铁发生腐蚀的有效手段之一,发展和应用最早的是热镀纯锌。

提高海水温度对锌合金和铝合金牺牲阳极电化学性能的影响李贵年
【期刊名称】《材料开发与应用》
【年(卷),期】1995(10)2
【摘要】研究了提高海水温度对锌合金和铝合金牺牲阳极电化学性能的影响。

结果表明，锌合金和铝合金牺牲阳级的电化学性能都随着海水温度的提高而变劣；凡是发生晶间腐蚀的合金，其晶间腐蚀程度都随着海水温度的提高而加剧。

低含铝量的锌－铝－镉合金阳极在７０℃海水介质中，工作电位仍负于－１．０１０Ｖ，电流效率＞８０％，阳极工作表面溶解均匀，且不产生晶间腐蚀。

【总页数】9页(P21-29)
【关键词】牺牲阳极;电化学性能;海水;温度;锌合金;铝合金
【作者】李贵年
【作者单位】洛阳船舶材料研究所
【正文语种】中文
【中图分类】U672.7;TG115.2
【相关文献】
1.海水干湿交替环境对铝合金牺牲阳极性能的影响 [J], 黄振风;郭建章;刘广义;杜建平;马力;陈志杰
2.锌合金牺牲阳极海水干湿交替条件下的电化学性能研究 [J], 马燕燕;许立坤;王洪仁;王佳
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5.自来水和淡海水介质中高活化铝合金牺牲阳极的电化学性能 [J], 于辉;钱建华;吴建华
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