裴瑩瑩   1862587  9268

當(dāng)對系統(tǒng)施加陰極保護時，即向系統(tǒng)施加了陰極電流使陰極發(fā)生極化，則系統(tǒng)的總電位就向負的方向移動，如移至1，這時陰極上的總電流為11，相當(dāng)于線段E1Q,其中一部分電流是外加的，相當(dāng)于PQ段，另一部分電流仍然是由于陽極高蝕而產(chǎn)生的，相當(dāng)于E1P段，可以看到，這時陽極的腐蝕電流1要比腐蝕電流c要小，即陽極腐蝕速度降低，得到一定的保護，

當(dāng)外加的電流繼續(xù)增加時，系統(tǒng)的電位會繼續(xù)向負的方向移動，當(dāng)電位達到陽極的平衡電位時，則陽極腐蝕電流等于零，即得到了完全保護，這時陰極電流lp（相當(dāng)于段）全部是外加的電流，這一外加電流稱為最小保護電流，所對應(yīng)的電位稱為最小保護電位（等于一般在海水中金屬從穩(wěn)定電位往負的方向極化200~300V，就可以得到完全保護）。

(1)陰極保護的主要參數(shù)保護電位

保護電位是指陰極保護時使金屬停止腐蝕所需的電位值。為了使腐蝕完全停止，

必須使被保護的金屬電位極化到活潑的陽極「開路】電位。對于鋼結(jié)構(gòu)來說這

電位就是鐵在給定電解質(zhì)溶液中的平衡電位，

保護電位的值有一定范圍，例如鐵在海水中的保護電位在0.80~1.0V(銀/氧化

銀電極)之間，當(dāng)電位比0.80V更正時，鐵不能得到完全的保護，所以該值又

稱為最小保護電位

保護電位值常作為判斷陰極保護是否完全的依據(jù)，通過測量被保護結(jié)構(gòu)的各部分

的電位值，可以了解保護的情況，因而保護電位值是設(shè)計和監(jiān)控陰極保護的一個重要指標。

2）保護電流密度

陰極保護時使金屬的腐蝕速度降到允許程度所需要的電流密度值，稱為最小保護電流密度，最小保護電流密度值是與最小保護電流相對應(yīng)的，要使金屬達標到最小保護電位，其電流密度不能小于該值，否則，金屬就達不到滿意的保護。如果所采用的電流密度遠遠超過該值，則有可能發(fā)生（過保護），出現(xiàn)電能消耗過大，保護作用降低等現(xiàn)象。

最小保護電流密度作為陰極保護的主要參數(shù)之一，與被保護的金屬種類，腐蝕介質(zhì)的性質(zhì)，保護系統(tǒng)中電路的總電阻，金屬表面是否有覆蓋及覆蓋層的種類，外界壞境條件等因素有關(guān)，必須根據(jù)經(jīng)驗和實際情況才能判斷得當(dāng)9，表3-8列出了鋼鐵在不同環(huán)境中所需的電流密度

(2)陰極保護的影響因素

由于陰極保護是在被保護金屬表面陰極極化的基礎(chǔ)上進行的，所以原來腐蝕電池

的極化性能對陰極保護有很大的影響。

1)在陰極極化率較大和陽極極化率較小的情況下，被保護金屬的腐蝕主要受陰

極控制，在這種情況下較易達到完全保護。如果陰極極化曲線為擴散控制部分

則保護電位正好處于該范圍內(nèi)，則p與1lc基本相等。

2)在陰極極化率和陽極極化率相等的情況下，或陽極極化幸大的情況下，如圖

3-7所示的極化曲線圖，要達到完全保護，使系統(tǒng)達到保護電位EA，則如>lQ，

即保護電流要比腐蝕電流大得多。

3)周圍介質(zhì)腐蝕性的增大，所需的保護電流將加大介質(zhì)中氯離子濃度的增

加，含氧量的增大，介質(zhì)攪動速度加快（如海水中增加流速）均使陰極極化減

到，從而使極化所需的電流增加，保護電流增大。

介質(zhì)中化學(xué)成分的不同，含氧量的大小及離子種美，懸浮物的客少對陰極保的

都有影響。含氧量的不同，或介質(zhì)電導(dǎo)率發(fā)生變化，都會改變陽極極化速度，使

得所需的陰極保護電流發(fā)生變化。懸浮物的增多使得陰極表面發(fā)生營損，陰極

極化減弱，腐蝕電流增加，保護電流相應(yīng)增大

溫度也會影南極化率，溫度升高使氧的溶解度降低，但擴款速度加快，電極反應(yīng)

速度加快，最終使得保護電流密度增加。

(3)防腐涂層

金屬表面的防腐涂層可以使金屬與周圍個質(zhì)隔離，但由于涂層并不是完全致密

的，因而具有微小的孔隙和缺陷，在這些局部會發(fā)生病蝕。陽極保護與涂層的聯(lián)合保護，使得這些局部得到保護，則所需的保護電流密度比裸蕾金屬要小得多

在陰極保護時。

陽極表面由于pH值升高而形成石灰質(zhì)垢層，：

即電解被覆層。由

于金屬表面被覆蓋，增加了表面電阻，降低了防蝕電流密度，提高了防腐效果。

由于形成石灰質(zhì)垢層后保護電流密度會大幅度降低，電位分布更趨均勻，因而在

陰極保護過程中，常常最初控制較大電流密度，使表面盡快形成致密的石灰質(zhì)垢

層，然后采用較小的電流密度來維持10。

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