電化學腐蝕及犧牲陽極的原理
日期:2013-09-25 點擊:5372次
地下燃氣管道在使用過程中,存在不同性質的腐蝕。其中電化學腐蝕對于埋地煤氣鋼管威脅大。因為電化學腐蝕集中一點,而且速度較快,腐蝕一旦發生、其速度不會減慢也會不停止、往往造成局部穿孔。產生電化學腐蝕原因如下:由十土壤各處物理化學性質個問,管道本身各部分的金相組織結構個同,如品格的缺陷及含有雜質、金屬受冷熱加工而變形產生內部應力、特別是鋼管表面粗糙度不同等原因,使一部分金屬容易電離,帶正電的金屬離子離開金屬、而轉移到土壤里,在這部分管段上電子越來越過剩,電位越來越負;而另一部分金屬不容易電離,相對來說電位較正。因此電子沿管道由容易電離的部分向不容易電離的部分流動、在這兩部分金屬之間的電子有得有失,發生氧化一還原反應。失去電子的金屬管段成為陽極區,得到電子的金屬管段成為陰極區。腐蝕電流從陰極流向陽極、然后從陽極流離管段,經土壤又回到陰極,形成回路。在作為電解質溶液的土壤中發生了離子遷移、帶正電的陽離子(如H )趨向陰極、帶負電的陰離子(如OH-)趨向陽極。在陽極區帶正電的金屬離子與帶負電的陰離子發生電化學作用、使陽極區的金屬離子不斷電離而受到腐蝕,使鋼管表面出現凹穴,以致穿孔;而陰極則保持完好。 基于以上原理,采用犧牲陽極保護技術可保護埋地鈉管不受電化學腐蝕。采用比鋼管電位較負的金屬材料和鋼管相連,電極電位較負的金屬與電極電位較正的。被保護鋼管在土壤中形成原電池、作為保護電源,電位較負的金屬成為陽極、輸出電流過程中遭受破壞,故達到保護鋼管的效果。
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