Коррозия нанесла огромный ущерб развитию национальной экономики, жизни людей и социальной среде. Большинство магистральных трубопроводов проложены под землей. Под воздействием влаги, воздуха, водорастворимых минеральных солей, кислот и щелочей, находящихся в почве, металлические трубопроводы будут подвергаться коррозии и повреждению. Поэтому люди используют катодную защиту с протекторным анодом для защиты от коррозии. Применение катодной защиты в моей стране началось в 1958 году. К 1960-м годам катодная защита широко использовалась в нефтепроводах. На сегодняшний день катодная защита применена практически на всех нефте- и газопроводах, резервуарах для хранения и морских сооружениях.
Принцип катодной защиты с жертвенным анодом заключается в использовании разности потенциалов различных металлов для обеспечения электронами защищаемого металла, так что защищаемый металл находится в состоянии избытка электронов в целом, а потенциал каждой точки на поверхности металла сводится к тому же отрицательному потенциалу, так что нет разности потенциалов между точками на поверхности металла, больше нет потока электронов, а атомы металла больше не теряют электроны и не превращаются в ионы, растворенные в растворе. Цель замедления коррозии наконец достигнута. Поскольку в процессе катодной защиты корродирует более активный металл, ее называют катодной защитой с жертвенным анодом. Этот метод прост и удобен в использовании, не требует внешнего источника питания и редко вызывает коррозию. Он широко используется для защиты небольших металлических конструкций или конструкций, находящихся в условиях низкого удельного сопротивления почвы.
Общие жертвенные аноды включают магниевые аноды, алюминиевые аноды и цинковые аноды. Магний является широко используемым расходным анодным материалом в проектах электрохимической катодной защиты. Он обладает высокой химической активностью, его электродный потенциал относительно отрицателен, а напряжение возбуждения высокое. В то же время на поверхности магния сложно сформировать эффективную защитную пленку. Таким образом, в водных средах движущая сила микроскопических коррозионных клеток на поверхности магния велика, защитная пленка легко растворяется, а самокоррозия магния очень сильна. Подходит для защиты металлических компонентов в почве и пресной воде с высоким удельным сопротивлением. Он состоит из чистого магния и магниевых сплавов. Он обладает характеристиками высокого напряжения возбуждения, низкой эффективности по току и высокой стоимости.
Существует много типов цинковых анодов, и в соответствии с требованиями заказчика могут быть предоставлены цинковые аноды различной формы, например, прямоугольные, квадратные, браслетные и различные другие специальные формы. Цинковые жертвенные аноды имеют низкую скорость самокоррозии, высокую эффективность по току, длительный срок службы и функцию автоматической регулировки тока. Катодная защита цинковых анодов заключается в соединении металла или сплава, который с большей вероятностью теряет электроны, с защищаемым стальным оборудованием. Это относительно активный металл. При электрохимической коррозии разъедается тот металл, который более активен, чем железо, а железо оказывается защищенным. Обычно на корме корабля и ниже ватерлинии корпуса устанавливают определенное количество цинковых блоков для предотвращения коррозии корпуса.
Наиболее широко используемым анодом является анод из алюминиевого сплава, который отличается большой емкостью, длительным сроком службы, простотой установки и простым производственным процессом. Большинство из них используются для катодной защиты металлических конструкций в морской воде или днищ резервуаров для хранения сырой нефти и не могут быть использованы в почвенных средах с низким содержанием хлорид-ионов. Алюминиевые аноды можно крепить непосредственно на защищаемую конструкцию без наполнителей.
Развитие китайской промышленности антикоррозионных материалов в Китае становится все более зрелым. По мере совершенствования отраслевых и национальных стандартов технология катодной защиты и ее фактические характеристики все больше ценятся инвесторами в крупномасштабных проектах магистральных трубопроводов и резервуаров для хранения нефти. Проекты, инвестированные в прошлом, действительно достигли хороших результатов благодаря нескольким годам тестирования и оценки.