一、陰極保護(hù)法的原理
外加電流陰極防護(hù)系統(tǒng)就是通過(guò)外加電流，把電源正極連接在難溶性輔助陽(yáng)極上強(qiáng)制形成陽(yáng)極區(qū)；把電源的負(fù)極連接在受保護(hù)的鋼筋上，強(qiáng)制形成陰極區(qū)。陽(yáng)極與被保護(hù)的鋼筋均處于連續(xù)的電解質(zhì)中，使被保護(hù)的鋼筋接觸電解質(zhì)的全部表面都充分而且均勻地接受自由電子，從而受到陰極保護(hù)。外加電流陰極保護(hù)技術(shù)不是被動(dòng)防護(hù)，而是主動(dòng)預(yù)防。并且保護(hù)年限根據(jù)要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，可延長(zhǎng)鋼鐵的使用年限。因此從實(shí)際保護(hù)效果來(lái)看，外加電流陰極保護(hù)技術(shù)在防護(hù)期限和主動(dòng)控制等方面具有顯著的優(yōu)勢(shì)。外加電流陰極防護(hù)是以犧牲陽(yáng)極為前提保護(hù)陰極，對(duì)陽(yáng)極有以下要求：陽(yáng)極電位要足夠負(fù)；陽(yáng)極溶解性能好；理論發(fā)電量大；同時(shí)對(duì)實(shí)際發(fā)生電量和電流效率有要求。因此選擇合適的陽(yáng)極可以有效的保護(hù)鋼鐵不被腐蝕，減少腐蝕造成的損失，尤其在海洋環(huán)境中有很好的作用效果。
二、陰極保護(hù)法的實(shí)例——艦船外殼的保護(hù)
艦船在海上航行時(shí), 艦船殼體、推進(jìn)器、內(nèi)艙、冷凝器和海水管路系統(tǒng)等部位都會(huì)發(fā)生腐蝕。艦船腐蝕的原因比較復(fù)雜,是多種不同腐蝕形態(tài)共存的。其中最主要的原因是由于海水的含鹽度高(一般在33% ~ 37%), 艦船的金屬材料與海水接觸時(shí), 會(huì)形成無(wú)數(shù)個(gè)微小原電池而引起艦船的金屬腐蝕。腐蝕的后果是嚴(yán)重的, 受到海水及海面鹽霧的侵蝕后, 艦艇的甲板及艦體, 每年需涂幾次涂料進(jìn)行防護(hù)。南海地區(qū)艦艇每次小修更換的腐蝕鋼板達(dá)1 /3 , 中修換板率超過(guò)1 /2, 甚至新艦艇尚未服役即出現(xiàn)腐蝕等問(wèn)題, 既增加了維修工作量, 降低了航率, 又造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失, 嚴(yán)重地影響了部隊(duì)的戰(zhàn)斗力。因此, 采用外加電流陰極保護(hù)有效地防止海洋環(huán)境下的艦船腐蝕破壞, 是當(dāng)今世界各國(guó)的普遍做法。艦船的陰極保護(hù)歷史悠久, 應(yīng)用廣泛。從20 世紀(jì)60年代開(kāi)始, 陰極保護(hù)技術(shù)已經(jīng)成為世界各國(guó)艦船必不可少的防腐蝕技術(shù), 各國(guó)的科研人員正在對(duì)陰極保護(hù)系統(tǒng)的設(shè)備和材料及陰極保護(hù)理論和設(shè)計(jì)技術(shù)進(jìn)行深入研究, 以期達(dá)到延長(zhǎng)保護(hù)年限、提高陰極保護(hù)系統(tǒng)的可靠性和自動(dòng)化程度、降低保護(hù)費(fèi)用的目的。陰極保護(hù)根據(jù)陰極給電流的方式不同可分為犧牲陽(yáng)極法和外加電流法。
對(duì)于艦船, 往往采用外加電流陰極保護(hù)系統(tǒng), 這是因?yàn)?SPAN lang=EN-US>: ( 1)智能化的恒電位儀能隨著外界環(huán)境的變化, 如不同海區(qū)的溫度、鹽度、風(fēng)浪及動(dòng)靜態(tài)等的變化, 給出參比電極的信號(hào), 自動(dòng)調(diào)整保護(hù)電流, 使艦船始終處于良好的保護(hù)狀態(tài), 有利于縮短塢修日期, 延長(zhǎng)進(jìn)塢的間隔; ( 2)外加電流陰極保護(hù)系統(tǒng)安裝陽(yáng)極數(shù)量少, 對(duì)水流的阻力可忽略; 節(jié)約燃料和涂料; ( 3)對(duì)于潛艇來(lái)說(shuō), 在外殼裝犧牲陽(yáng)極以后, 航行時(shí)會(huì)產(chǎn)生可測(cè)得的聲響, 影響其隱蔽性; ( 4)外加電流系統(tǒng)使用壽命長(zhǎng), 甚至可與艦船同壽命, 而犧牲陽(yáng)極的使用壽命一般只有l~ 2a, 消耗完后必須更換。外加電流的陰極保護(hù)系統(tǒng)在艦船上應(yīng)用越來(lái)越廣泛。
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