牺牲阳极阴极保护法（防止金属腐蚀的方法）

牺牲阳极阴极保护法

防止金属腐蚀的方法

牺牲阳极的阴极保护法，又称牺牲阳极保护法。是一种防止金属腐蚀的方法，即将还原性较强的金属作为保护极，与被保护金属相连构成原电池，还原性较强的金属将作为负极发生氧化反应而消耗，被保护的金属作为正极就可以避免腐蚀。

定义

初级定义

定义1：阳极随着流出的电流而逐渐消耗,所以,称为牺牲阳极,这种阳极消耗快,安设位置及方法必须便于更换.低电位金属材料有镁、镁合金、纯锌、锌合金、铝合金等。

定义2：这种方法称牺牲阳极法阴极保护这类活泼金属或合金则称为牺牲阳极.牺牲阳极法阴极保护是应用最早的一种电化学保护技术。

定义3：得到阳极的保护,阳极逐步被消耗,故称为牺牲阳极.2)强制电流法就是给被保护金属结构施加一个阴极电流,而给辅助阳极施加阳极电流,构成一个腐蚀电流,以使金属结构得到保护。

中级定义

定义4：由于该金属的腐蚀对原有腐蚀电池提供保护,加快了自身的腐蚀,因此称为牺牲阳极.牺牲阳极材料应能满足下列要求:(l)要有足够的负电位,而且很稳定。

定义5：牺牲阳极法牺牲阳极(:sacrificialanode)由电位较负的金祸材料制成,当它与被保护的管道连接时,自身发生优先离解,从而抑制了管道的腐蚀,故称为牺牲阳极.牺牲阳极应有足够负的稳定电位,以保持足够大的驱动电压:同时有较大的理论发生电量,还要有高而稳定的电流效率。

定义6：中电位够负的金属或合金称为牺牲阳极.考虑到原油气本身易爆的危险性避免杂散电流原油储罐内部采用外加电流防腐蚀法没有可靠性。

定义7：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.3种理想的阳极物质是镁、铝和锌,它们在自然环境中的腐蚀电位达到-10V(相对Cu，CuSO4,下同)。

高级定义

定义8：该电位较负的电极称为牺牲阳极,因为随着电流的不断流动,阳极材料不断消耗掉.作为牺牲阳极材料,金属或合金必须满足以下条件:(1)电位足够负,可供应充分的电子使被保护金属设备发生阴极极化。

优缺点

优点

1.不需要外部电源；

2.很少维护；

3.小的电流输出导致小的或无杂散电流干扰；

4.容易安装；

5.多数情况下易于增加阳极；

6.提供均匀的电流分配；

缺点

1.较低的驱动电压/电流；

2.对于劣质涂层的结构物需要较多的阳极；

3.在高电阻的土壤环境下可能是无效的；

4.由于较低的电流效率（自腐蚀消耗），其每安培电流费用高于外加电流阴极保护；

5.替换用废的阳极是困难或昂贵的。

阳极要求

1、电位足够负，但不宜太负，以免阴极区产生析氢反应；

2、阳极的极化率要小，电位极电流输出要稳定；

3、阳极材料的电容量要大；

4、必须有高的电流效率；

5、溶解均匀。容易脱落；

6、材料价格低廉，来源充分。

7、产生的腐蚀产物应是无毒无害，不污染环境，无公害之虞；

产品及应用

产品类别

镁合金牺牲阳极、

铝合金牺牲阳极、

锌合金牺牲阳极、镁带牺牲阳极、锌带牺牲阳极、镯状阳极

应用

（1）埋地管道上防腐层很差或根本没有防腐层的阀门；

（2）短套管或复盖层受到严重破坏的部位；

（3）发生电屏蔽的区域，该区域应经消弱了来自远方外加电流系统的有效电流；

（4）如果在适宜的环境下发生了阳极干扰，牺牲阳极可以用于管线的泄流点上，使流入管道的干扰电流返回干扰电流源。

（5）沿海及盐渍地区的输电杆塔中混凝土钢筋的腐蚀越来越严重,而这一点一直没有引起人们的重视,一旦输电杆塔底座发生严重的腐蚀,将会面临输电杆塔倒塌的危险,其造成的损失不可估量。对于这种环境下的结构，牺牲阳极法则是比较经济的选择。

（6）牺牲阳极被广泛应用于交换器的内壁和其他容器的内壁的保护。防护效果取决于内衬的质量、介质的流动和温度。

（7）深海结构物，可用大的牺牲阳极保护水下构件。

（8）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，来防止船壳等的腐蚀

电化学保护法的应用除海水或管道设备的保护外，还应用于防止电缆和化工设备等的腐蚀。

参考资料

1.沿海及盐渍地区输电杆塔混凝土钢筋牺牲阳极阴极保护技术研究·中国知网