腐蚀与防护全书电化学保护

目录 1

绪论 1

1．电化学保护概述 1

1.1 定义 1

1.2 阴极保护和阳极保护 1

2．电化学保护的发展 3

2.1 发展史 3

2.2 应用范围 4

2.3 经济意义 5

第1章 阴极保护原理 7

1．腐蚀电池的极化 7

1.1 腐蚀电池 7

1.1.1 金属的电极电位 7

1.1.2 腐蚀电池 9

1.2 腐蚀电池的极化 11

1.2.1 极化 11

1.2.2 极化曲线 11

1.2.3 极化的减弱 13

1.3.1 阴极保护模型 15

1.3 阴极保护原理 15

1.3.2 阴极保护原理 16

2．阴极保护的主要参数 18

2.1 保护电位 18

2.2 保护电流密度 21

2.3 影响因素 22

2.3.1 腐蚀电池的极化 22

2.3.2 覆盖层 23

2.3.3 最佳保护参数 24

1.1 阳极电位 27

第2章 牺牲阳极 27

1．牺牲阳极的性能 27

1.2 电流效率 28

1.3 阳极消耗 29

1.4 腐蚀特征 29

2．牺牲阳极材料 30

2.1 镁合金 30

2.1.1 纯镁 30

2.1.2 Mg-Mn系合金 35

2.1.3 Mg-Al-Zn-Mn系合金 36

2.2 锌及锌合金 38

2.2.1 纯锌 39

2.2.2 Zn-Al-Cd系合金 41

2.2.3 其他的锌合金 44

2.3 铝合金 46

2.3.1 Al-Zn-Hg系合金 48

2.3.2 Al-Zn-In系合金 49

2.3.3 Al-Zn-Sn系合金 52

3.1 作用 53

3.2 组成 53

3．填充料 53

4．牺牲阳极的设计 54

4.1 设十 54

4.2 形状及尺寸 56

4.3 钢芯 58

第3章 外加电流阴极保护 59

1．外加电流阴极保护系统 59

1.1 辅助阳极材料 59

1.1.1 阳极材料的性能 59

1.1.2 钢 60

1.1.4 高硅铸铁 61

1.1.3 铝 61

1.1.5 铅合金 62

1.1.6 铂及镀铂阳极 64

1.1.7 其他的阳极材料 65

1.2 参比电极 67

1.2.1 银／氯化银电极 67

1.2.2 锌及锌合金电极 70

1.2.3 铜／硫酸铜电极 71

1.2.4 甘汞电极 71

1.3 电源 72

1.3.1 整流器 73

1.3.2 恒电位仪 74

1.3.3 太阳能电池 76

1.4 其他部分 79

1.4.1 阳极屏 79

1.4.2 电缆 80

1.4.3 绝缘装置 82

2．外加电流阴极保护系统的设计 82

2.1 设计步骤 82

2.2 保护参数的选择 83

2.3 设计计算 84

2.3.1 保护电流量 84

2.3.2 阳极 85

2.3.3 电源容量 87

3．测量及监控 89

3.1 测量及监控的方法 89

3.2 电位测量 89

3.3 阴极保护系统的检查及维护 90

1.1 结构物的准备 92

1．结构物的准备及阴极保护方法的选择 92

第4章 阴极保护的应用 92

1.2 阴极保护方法的选择 93

2．海水中结构物的阴极保护 94

2.1 船舶 94

2.1.1 有关的因素 94

2.1.2 阴极保护的准备 95

2.1.3 所需的保护电流 96

2.1.4 船体外部的阴极保护 97

2.1.5 船体内部的阴极保护 101

2.2.1 钢结构平台的阴极保护 102

2.2 平台 102

2.2.2 混凝土平台的阴极保护 106

2.3 港湾设施 107

2.3.1 码头的阴极保护 107

2.3.2 海底管线的阴极保护 111

3．土壤中结构物的阴极保护 112

3.1 地下管道 112

3.1.1 阴极保护设计的准备 112

3.1.2 阴极保护设计 114

3.1.3 阴极保护的应用 120

3.2 电缆 121

4．阴极保护在其他方面的应用 124

4.1 碱液蒸发锅 124

4.2 离心泵 124

4.3 冷凝器 125

第5章 阳极保护原理 126

1．金属的钝性 126

1.1 钝性及表面膜 126

1.2 阳极极化曲线的特征 130

1.3 钝性的破坏 133

2．阳极保护的主要参数 135

2.1 致钝电流密度 135

2.2 维钝电流密度 136

2.3 稳定钝化区的电位范围 137

第6章 阳极保护系统 143

1．阳极保护系统 143

1.1 辅助阴极材料 143

1.1.1 阴极材料的性能 143

1.1.2 铂 145

1.1.3 不锈钢 146

1.1.4 其他阴极材料 147

1.2 参比电极 148

1.2.1 汞／硫酸汞电极 149

1.2.2 金属氧化物电极 149

1.2.3 金属电极 150

1.3 电源 152

1.3.1 电流控制器 153

1.3.2 电位控制器 153

2.1.1 电化学试验及参数的确定 154

2.1 设计 154

2．阳极保护系统的设计、安装、操作及维护 154

2.1.2 电极 156

2.1.3 电源 156

2.2 安装 157

2.3 操作及维护 159

2.1 碳钢在化肥溶液中的腐蚀与防护 161

第7章 阳极保护的应用 161

1．硫酸中结构物的阳极保护 161

1.1 贮槽 161

1.2 换热器 164

1.3 三氧化硫发生器 166

2．氨水及铵盐溶液中结构物的阳极保护 169

2.2 碳化塔的阳极保护 171

2.3 氨水贮槽的阳极保护 175

2.3.1 大型氨水贮槽的阳极保护 176

2.3.2 氨水罐群的循环极化法阳极保护 178

3．阳极保护在其他方面的应用 181

3.1 纸桨及造纸工业中的应用 181

3.2 其他方面的应用 182

参考文献 183