成分與特性主要成分:硅含量高達 14.25% 至 17%,金相組織以鐵素體和碳化物為主,還可添加鉻、鉬、銅等合金元素以優(yōu)化性能。
性能特點:
耐腐蝕性強:在海水、淡水、咸水、土壤等多種環(huán)境中,能在表面形成致密的二氧化硅保護膜,氯離子耐受濃度高達 500ppm 以上,在 pH=1-14 的寬域介質(zhì)中腐蝕速率低于 0.5mm/a。
導電性能良好:通過控制石墨形態(tài),形成金屬基體連續(xù)導電網(wǎng)絡,電阻率維持在 0.5-1.5Ω?cm,滿足陰極保護系統(tǒng)導電需求。
機械強度高:抗拉強度可達 150-250MPa,硬度為 HB180-280,可承受運輸安裝中的機械應力,在腐蝕環(huán)境中保持結構完整性。
電位穩(wěn)定:輸出電流波動控制在 5% 以內(nèi),能提供穩(wěn)定的陽極輸出電流,工作電位穩(wěn)定,保護效果可靠。
壽命長:消耗率僅為 0.5 - 1.0kg/A?年,壽命可長達 20 年以上。
類型實心棒狀高硅鑄鐵陽極:結構簡單,適用于一些對陽極形狀要求不高、保護電流需求相對較小的場合。
空心管狀高硅鑄鐵陽極:相比實心棒狀,空心管狀陽極具有更大的表面積,能更好地與周圍介質(zhì)接觸,提高電流輸出效率,適用于需要較大保護電流的情況。
組轉(zhuǎn)型高硅鑄鐵陽極:可根據(jù)具體的工程需求進行組合和轉(zhuǎn)型,靈活性較高,能適應復雜的保護對象和環(huán)境。
工作原理當電流通過高硅鑄鐵陽極時,陽極表面物質(zhì)發(fā)生氧化反應,形成具有優(yōu)異耐酸性能的保護膜,可降低陽極本身的腐蝕速度。陽極通過電纜與被保護的金屬結構連接,在陰極保護系統(tǒng)運行時,陽極發(fā)生氧化反應,向周圍土壤或介質(zhì)中釋放電子,被保護的金屬結構作為陰極接收電子,使其電位降低,抑制自身的腐蝕反應。
應用范圍埋地管道防護:在長輸油氣管道等埋地管道的陰極保護工程中,常作為輔助陽極使用,為管道提供陰極保護電流,防止管道被土壤中的電解質(zhì)腐蝕。
海洋工程防護:用于海洋平臺、港口鋼樁等海水環(huán)境中的金屬結構防護。例如某跨海大橋鋼樁防護項目中,采用帶鉑鈮涂層的高硅鑄鐵陽極,通過外加電流系統(tǒng)將鋼樁電位維持在 - 0.85V(vs Ag/AgCl),經(jīng) 5 年監(jiān)測腐蝕速率<0.01mm/a。
化工儲罐內(nèi)壁防護:在含硫酸、鹽酸等腐蝕性介質(zhì)的化工儲罐內(nèi)壁防護中,可耐受濃度≤70% 的硫酸和≤30% 的鹽酸腐蝕,配合鈦基參比電極實現(xiàn)電位控制,保護儲罐內(nèi)壁免受腐蝕。
污水處理設施防護:在高氯廢水(Cl?濃度>10000mg/L)環(huán)境中的污水處理設施,高硅鑄鐵陽極使用壽命可達 8-10 年,是普通鋼鐵陽極的 3-5 倍,可有效保護設施中的金屬部件。
安裝要點高硅鑄鐵陽極含硅量高,質(zhì)地較脆,運輸、安裝時要避免碰撞。安裝時不應用陽極導線作起吊工具,以免造成接頭電阻增大或?qū)Ь€與陽極脫離等損傷。
應安裝在使保護電流分布均勻的地方。在土壤中使用時,應采用焦炭作填充料,焦炭粒徑應小于 15mm。
陽極與管道的距離一般在 50-300m 之間。
無論采用立式或臥式安裝,離地面距離不宜小于 1m,立式陽極之間的距離一般為 3m,臥式陽極一字型排列時,間隔 0.3-1m。
與防腐儀配套使用時,陽極接儀器正極,被保護體接儀器負極