鎂合金犧牲陽極用于陰極保護系統(tǒng),是防止電化學(xué)腐蝕的重要設(shè)備和材料。由于電位較高,常用于埋地結(jié)構(gòu)的陰極保護,如埋地輸油管道、天然氣、輸氣管線等。鎂合金犧牲陽極分為高電位和低電位根據(jù)開路電位。生產(chǎn)工藝可分為澆鑄和擠壓。為了適應(yīng)各種環(huán)境和不同的保護對象,可制成各種形狀,土壤和水中常用的D形和梯形鑄造陽極,熱交換器常用擠壓圓柱形陽極,條形高電位鎂常用于高電阻率土壤或套管陽極,水下常用半球形陽極,低電阻率環(huán)境下復(fù)合陽極的理想陽極。
工程中常用的犧牲陽極材料主要有鎂和鎂合金、鋅和鋅合金、鋁合金三大類。在個別工程項目中,由于情況特殊而采用了鐵陽極或錳陽極作為犧牲陽極進(jìn)行陰極保護。
鎂合金犧牲陽極的電流效率很低。在鎂表面易形成較為強烈的腐蝕原電池作用,導(dǎo)致自溶解速率較大。此外,這種材料如遇碰撞易產(chǎn)生火花等特點,也限制了在高安全區(qū)性能區(qū)域的應(yīng)用。鋅和鋅合金陽極理論發(fā)電量較小,但作為犧牲陽極的電流效率是很高的。鋁也是一種典型的輕金屬,原料易得,制作工藝較簡單價格低廉,是發(fā)展?fàn)奚枠O的良好材料。
鎂合金犧牲陽極因具有很負(fù)的開路電位和很大的驅(qū)動電壓等性能而廣泛的應(yīng)用于土壤、海水、海泥及工業(yè)水中對金屬結(jié)構(gòu)物進(jìn)行陰極保護,電流效率低。鋅基犧牲陽極的開路電位不如鎂基陽極那么負(fù),驅(qū)動電壓不大,仍能在低電阻率土壤、海水、海泥環(huán)境中廣泛用于犧牲陽極保護。