镁合金牺牲阳极性能特点

性能特点

• 电化学性能优良

• 电位负：镁合金牺牲阳极的开路电位可达 - 1.75V 至 - 1.65V（相对于饱和硫酸铜参比电极），比被保护的钢铁电位低很多，能够提供足够大的驱动电压，促使电流顺利流向被保护金属，保证良好的阴极保护效果1。

• 理论电容量大：镁的理论电容量为 2207Ah/kg，在常用的牺牲阳极材料中处于较高水平，这意味着单位质量的镁合金牺牲阳极能够提供更多的电量，延长自身的使用寿命，减少更换频率。

• 其他特性

• 密度小：镁合金的密度约为 1.74g/cm?，仅为钢铁的 1/4 左右，重量轻，便于运输和安装，在一些高空、水下等安装条件复杂的场景中优势明显。

• 腐蚀产物疏松：镁合金牺牲阳极在腐蚀过程中产生的腐蚀产物较为疏松，不会在阳极表面形成致密的保护膜，能够保证阳极持续与电解质接触，维持稳定的电流输出，确保阴极保护的连续性。不过，这也导致镁合金牺牲阳极的电流效率相对较低，一般在 50%-60% 左右。

• 环境适应性好：能在多种电解质环境中使用，如土壤、淡水、海水及中性盐雾等环境，且在土壤中尤其适用，因为土壤的电阻率通常较高，而镁合金牺牲阳极电位负、驱动电压大的特点能够在高电阻率环境下有效提供保护电流。

生产工艺

• 原料准备：选用纯度较高的镁锭作为基础原料，根据不同的合金配方加入铝、锌、锰等合金元素。严格控制原料的化学成分和杂质含量，确保镁合金牺牲阳极的性能稳定。

• 熔炼：将准备好的原料加入熔炼炉中，在一定温度下进行熔炼。熔炼过程中要严格控制温度、时间和搅拌速度，使合金元素充分溶解和均匀分布，形成成分均匀的镁合金液。一般熔炼温度在 700℃-750℃左右，通过精确的温度控制和充分搅拌，保证镁合金的质量。

• 铸造：采用合适的铸造工艺将熔炼好的镁合金液浇铸到模具中，形成所需形状和尺寸的牺牲阳极。常见的铸造方法有砂型铸造、金属型铸造等。砂型铸造成本较低，适合生产形状复杂、批量较小的阳极；金属型铸造生产效率高，铸件尺寸精度高、表面质量好，适合大批量生产。

• 加工与处理：对铸造后的牺牲阳极进行机械加工，如切割、打磨等，使其尺寸符合设计要求。之后进行表面处理，如涂覆防腐涂料或包装绝缘材料，防止在储存和运输过程中发生腐蚀，同时也有助于提高阳极在使用过程中的电流效率。

应用场景

• 埋地金属管道保护：在石油、天然气、给排水等埋地金属管道的防腐工程中广泛应用。通过将镁合金牺牲阳极间隔一定距离与管道连接，形成阴极保护系统，有效防止管道在土壤环境中遭受腐蚀1。

• 储罐底板保护：对于储存石油、化工原料等介质的大型储罐，其底板长期处于潮湿的土壤或电解液环境中，容易发生腐蚀。将镁合金牺牲阳极安装在储罐底板下方，可对储罐底板进行阴极保护，防止底板腐蚀穿孔，保证储罐的安全运行。

• 其他领域：还可应用于码头钢桩、水下金属结构、船舶外壳等的防腐保护1。在船舶航行过程中，海水作为电解质，镁合金牺牲阳极安装在船舶外壳上，通过自身的腐蚀保护船体钢板，减少海水对船体的侵蚀，保障船舶的结构安全和使用寿命。

安装与维护

• 安装要点：牺牲阳极应通过测量盒与管道相连接，以便测量断电电位；阳极不能埋放在焦炭中，在成组使用时，阳极间距至少应是 3m，阳极顶部土壤覆盖层厚度至少为 0.6m2。

• 维护事项：定期检查牺牲阳极的消耗情况，若阳极消耗超过一定程度，应及时更换；检查连接部位是否牢固，有无松动、腐蚀等情况，确保电路连接良好；监测被保护金属的电位，判断阴极保护效果是否良好，如发现电位异常，应及时查找原因并进行调整。