根據電化學腐蝕原理，依靠外部電流的流入改變金屬的電位，從而降低金屬腐蝕速度的一種材料保護技術。
基本介紹
- 中文名：電化學保護
- 外文名：electrochemical protection
- 原理：電化學腐蝕
- 分類：陰極保護和陽極保護
簡介,詳解,套用,選擇材料,
簡介
electrochemical protection
按照金屬電位變動的趨向，電化學保護分為陰極保護和陽極保護兩類。①陰極保護。通過降低金屬電位而達到保護目的的，稱為陰極保護。根據保護電流的來源，陰極保護有外加電流法和犧牲陽極法。外加電流法是由外部直流電源提供保護電流，電源的負極連線保護對象，正極連線輔助陽極，通過電解質環境構成電流迴路。犧牲陽極法是依靠電位負於保護對象的金屬（犧牲陽極）自身消耗來提供保護電流，保護對象直接與犧牲陽極連線，在電解質環境中構成保護電流迴路。陰極保護主要用於防止土壤、海水等中性介質中的金屬腐蝕。②陽極保護。通過提高可鈍化金屬的電位使其進入鈍態而達到保護目的的，稱為陽極保護。陽極保護是利用陽極極化電流使金屬處於穩定的鈍態，其保護系統類似於外加電流陰極保護系統，只是極化電流的方向相反。只有具有活化 - 鈍化轉變的腐蝕體系才能採用陽極保護技術，例如濃硫酸貯罐、氨水貯槽等。
詳解
通過改變極性或移動金屬的陽極極化電位達到鈍態區來抑制或降低金屬結構腐蝕的材料保護技術。
從伽法尼電池的兩個金屬電極來觀察，腐蝕總是發生在陽極上。陰極保護就是在潮濕的土壤或含有電解質（如鹽等）的水液等電解液中，利用犧牲陽極（如鋅、鋁等）或外加電流的惰性陽極，使被保護的鋼鐵結構成為這種人為的伽法尼電池中的陰極。在同一腐蝕環境中，活性較大的是陽極,較小的是陰極,例如在海水中，鋅與低碳鋼間如構成電解電池,鋅就是陽極,鋼就是陰極；但如果鋼與不鏽鋼形成電解電池時,鋼又變為陽極,不鏽鋼是陰極。所謂陰極，實際上是使電解液中的陽離子獲得電子而還原的一個電極。因此，利用外加直流電源使它獲得電子補充，也屬於陰極保護方法。在不同的腐蝕介質中所需的保護電流密度不一。鋼在土壤內，約為 0.0001～0.005安/分米,在流動海水中約為0.0003～0.0015安/分米，而在流動淡水中為0.005安/分米。
套用
陰極保護廣泛用於保護地下管道、通信或電力電纜、閘門、船舶和海上平台等以及與土壤或海水等接觸面積很大的工件，電化學保護與塗裝結合則更為經濟。城市和大型工廠的地下金屬設備可採用這種保護方法，但需要注意雜散電流不致影響鄰近地下金屬設施的加速腐蝕。陽極保護主要用於保護鋼、不鏽鋼和鈦等在濃硫酸和磷酸等強介質中的腐蝕。活性-鈍性金屬在陽極極化時,即電流導入而產生電位變化時，其極化曲線中有顯著的活化、鈍化和過鈍化區（見圖），對於這種情況，可利用穩壓電源將電位控制在鈍化區間，使腐蝕電流值降到最低限度。
選擇材料
適用於罐體保護的犧牲陽極一般選擇電流效率高，電流分布均勻，性能穩定的高效鋁合金陽極。經過多年的實踐套用，不斷採集積累實驗數據，及時跟蹤反饋套用效果，經過多位專家指導評定後，這種高效鋁合金犧牲陽極在實驗過程中溶解均勻，顆粒細化，腐蝕產物自動脫落，實驗後的電化學效率達50%以上。實際套用效果良好，適合各類大型燃油儲罐的陰極保護。
