腐蚀金属的表面电位对腐蚀速度起着决定性的作用，电化学保护就是一种采用改变界面电位来抑制金属腐蚀的技术。电化学保护是一种比较成熟的防腐措施。目前阴极保护技术已在船舶、地下管道、地下金属结构及受海水或淡水腐蚀的设备上广泛使用，在化工设备中，由于介质成分、操作条件和结构等比较复杂，因此应用受到限制，电化学保护主要用于列管式海水冷却器、污水处理系统、造纸设备、制盐蒸发罐、碱液蒸发锅及炭化塔中。......
2023-06-23
电化学保护的原理与应用
【摘要】：阴极保护就是使被保护金属的电位负移，发生阴极极化，成为电化学体系中的阴极从而受到保护的电化学方法。表1-10两种阴极保护法的优缺点阳极保护是指将被保护金属与外加直流电源的正极相连，使其阳极极化并处于稳定钝态，从而减小金属腐蚀速度的电化学保护方法。所以，阳极保护被用作阴极保护的一种补充手段，多用于强腐蚀介质，特别是具有强烈氧化性的介质对氢脆敏感的易钝材料的电化学保护。
电化学保护是根据金属腐蚀的电化学原理，将被保护金属的电位移至免蚀区或钝化区，以降低腐蚀速度，对金属实施保护的方法。这种保护方法经济而有效，尤其与其他方法联合使用时效果尤佳，所以目前广泛应用于许多工业部门。
电化学保护按作用原理可以分为阴极保护和阳极保护两种方法。
阴极保护就是使被保护金属的电位负移，发生阴极极化，成为电化学体系中的阴极从而受到保护的电化学方法。这种方法不仅对海水、土壤中金属材料的全面腐蚀有良好的保护作用，而且对于防止某些金属的孔隙或缝隙腐蚀、应力腐蚀、腐蚀疲劳等局部腐蚀也有显著的保护效果。
根据实施方法的不同，阴极保护又可分为两种。一种是外加电流阴极保护法，即利用外加直流电源，使被保护金属与电源的负极相连，成为阴极；而用另一种金属导体（称为辅助阳极）与电源正极相连，成为阳极。当直流电源输出直流电时，阴极发生阴极极化而使电极电位负移，调整直流电使阴极电极电位值负移到金属的免蚀区，从而使金属的腐蚀速度大大减小。另一种是牺牲阳极保护法，在被保护金属上连接一种电位更负的金属或合金，构成宏观腐蚀电池，当两种材料的电位差足够大时，就会形成腐蚀电流，从而使阴极发生阴极极化，电极电位负移，而阳极则发生金属溶解反应而损耗掉，因此称为牺牲阳极保护法。
两种阴极保护法的优缺点见表1-10。
表1-10 两种阴极保护法的优缺点
阳极保护是指将被保护金属与外加直流电源的正极相连，使其阳极极化并处于稳定钝态，从而减小金属腐蚀速度的电化学保护方法。对于一些易钝化的金属如铝、钛等，只要给予较小的阳极极化，就可以将金属的电极电位正移到钝化区，使金属表面发生钝化而使金属的腐蚀速度显著减小，从而对金属提供了保护。
阳极保护技术是一项较新的防护技术，其适用范围比阴极保护小，从材料上看它仅适用于易钝金属材料；从介质方面看，它不宜用于含有Cl-之类破坏钝化膜的腐蚀介质或液面急剧波动、电位不易控制的场合；从保护效果看，它不能对材料实施完全保护，只能将腐蚀速度控制在一定的程度。所以，阳极保护被用作阴极保护的一种补充手段，多用于强腐蚀介质，特别是具有强烈氧化性的介质对氢脆敏感的易钝材料的电化学保护。
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