裴莹莹  1862587   9268

锌钢板在青岛不同海水区带的实海腐蚀测试,并利用电化学测试、失重腐蚀测试和扫描电镜研究了镀层的海水腐蚀行为.结果表明,由于腐蚀电流密度小,腐蚀产物具有保护性,镀层在全浸区表现出较好的耐蚀性能;镀层在潮差区出现不同程度的生物污损,而比较充分的充气条件又促进了镀层的氧化,其腐蚀速度比全浸区明显降低;镀层在飞溅区未出现生物污损,耐蚀性能,可能与良好的充气条件和腐蚀产物层的阻挡作用有关.镀层在飞溅区和潮差区的耐蚀性比全浸区分别提高197％和183％;但在全浸区和潮差区,镀层有局部腐蚀倾向.
为了定量比较不同热浸镀层用金属(或合金)在热海水中对钢铁基体的阴极保护作用,参照国标GB/T17848-1999的要求对几种典型的热浸镀用锌及锌铝合金测试了50℃条件下的恒电流性能,计算了电流效率,观察了腐蚀产物脱落情况及腐蚀均匀性,并据此评价了它们的电化学保护性能.结果表明:Zn的电化学性能,Zn-55Al-1.6Si合金的电化学性能最差,Zn-5Al-0.1RE,Zn-5Al-0.5Mg,Zn-6Al-3Mg,Zn-11Al-0.2Si-3Mg,Zn-25Al-0.2Si-0.2Mg和Zn-25Al-0.2Si-0.2RE合金介于二者之间.

一般阳极材料有以下几种镁及镁合金、锌及锌合金、铝合金。
镁的特点有极化率特别低、电位很负、密度很小，单位重量的发电量特别大，是牺牲阳极的理想材料，也有其缺点电流的效率特别低，一般情况下只有百分之五十左右。镁还具有较高的自溶倾向，当在镁中含有一定杂质的时候，这种自溶倾向就会升高。
镁合金也是牺牲阳极的材料之一，一般是在镁中加入锰等，可以使合金的电位达到升高，并且镁锰的合金的阳极的溶解比高纯镁蒸馏镁的溶解更加容易。锰可以提高镁的耐腐蚀性，其原理是锰极易与因比重偏析而沉淀在锅底的贴生成化合物的原因。

目前，由于国产原油逐步变重，酸值升高， 含硫增加，促使原油罐底部积水部位腐蚀加重。原油罐底部腐蚀特 征为坑蚀与点蚀，腐蚀速率超过lmm/a。原油罐设计寿命一般为20 年，但实际上原油罐底板往往经数年就穿孔，需要重新更换底板， 因此对原油罐必须、采取有效防腐措施。现以我公司油品车间1#原 油罐牺牲阳极保护为例进行讨论。 2 腐蚀原因 原油主要组成为各种烃类与沥青等，并不腐蚀钢材，故原油罐 侧壁基本不腐蚀。但危害最大的部位是原油罐底。因罐底沉积水含 有无机盐、氯化物、硫化物、有机酸与微生物等，会形成酸性电解 质溶液，油罐底部钢板本身及焊缝部位有缺陷，存在大大小小的腐 蚀电池，是促成腐蚀的外因与内因。另外底板沉积污垢，会造成垢 下腐蚀形成蚀孔。还因原油罐均安置蒸汽加热器伴热，底部温度较 高，由于自然对流，顶部氧气向下运动，底部水分向上运动，也加 速了腐蚀。 3 原油罐防腐设计 根据国内兄弟企业的经验，对1#原油罐采用牺牲阳极保护，具 体防腐设计如下。 3.1 原油罐规格 容积：20000m 3 规格：φ40632mm×15895mm 3.2 防腐部位及保护面积 原油罐防腐部位为底部及第一圈钢板1m高处。 即原油罐底沉积 水接触的表面积，就是采用牺牲阳极保护的面积。 s=πR +2πR.h 式中 S--原油罐牺牲阳极保护面积，m ； R--原油罐半径，m； h--油罐离底板高度取lm； S=3.14×(40.632/2) +2×3.14×40.632/2×l =1421.28m 2 2 2 2 3.3牺牲阳极材料选择 镁合金阳极在含无机盐的水溶液中电位较负，容易过保护，且 不安全，因而不宜使用。锌合金阳极在>60℃介质中极化率较大， 存在晶间腐蚀，有效电位低，可能出现电位逆转，也不宜采用。而 铝合金阳极不存在上述问题，可以选用作原油罐底部防腐。 现选用Al-Zn-In-Cd，其化学成分为：Zn2.5％～4.5％， In0.018％～0.05％，Cd 0.005％～0.020％，Si≤0.13％，Fe≤ 0.16％，Cu≤0.02％， Al约95％。该铝基阳极技术性能为：阳极 开路电位(Cu／CuS04)-1.25V， 对铁的有效电位差-0.45V， 理论发生 电流量2918A.h／kg，实际发生电流量>2400A.h／kg，阳极年消耗 量3.8kg／A，相对密度2.83。 3.4 保护电流密度及总保护电流 牺牲阳极保护电流密度因环境及新选用阳极材料与表面 状态不同而异。