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2023-06-29
阴极保护的应用范围详解
【摘要】：但两性金属在采用阴极保护时要谨慎。因为在阴极保护过程中，阴极反应的进行能使溶液的碱性增强，而两性金属不耐碱性，因而会生成腐蚀。阴极保护的分散能力是指阴极保护时，阴极上各部位的电位及电流密度分布的均匀程度。3）增加阴极保护的电流强度在一定程度上也能防止遮蔽现象，但这一方法因耗电量大，一般不宜采用。
阴极保护具有操作简单、技术要求不高、应用范围广、投资少、维护费用低（无需专人管理，只需定期检查）等优点，被保护设备上只要通上直流阴极电流，就能得到一定的保护。但在实验应用过程中，也只适用于一定的范围内。
1.材料的适用性
一般认为，常用的金属结构材料，如碳钢、不锈钢、铜及铜合金、铝及铝合金、铅等都可以采用阴极保护。
但两性金属在采用阴极保护时要谨慎。两性金属在酸性介质中可以用阴极保护（如铅在稀H2SO4中），但在碱性或中性介质中一般不用。因为在阴极保护过程中，阴极反应的进行能使溶液的碱性增强，而两性金属不耐碱性，因而会生成腐蚀。
易钝化金属一般也不进行阴极保护。因为首先易钝化金属的阳极钝化极化率很高，因此阴极保护的效率较低；其次阴极保护易破坏钝化膜而加速了活性溶解。当然，可以加大保护电流而达到二次保护，但常常需要很大的电流。
2.介质的适用性
阴极保护的介质必须是连续的电解液。液层较薄时，设备只能得到部分保护。对液层极薄的大气腐蚀则不能保护。
在腐蚀性太强的导电介质（如强酸溶液）中也不宜进行阴极保护，因为此时所需的保护电流非常大，既不经济也不现实。如碳钢在1mol/LHCl溶液中所需的保护电流密度高达920A/m2，在0.0325mol/LH2SO4溶液中的保护电流密度也达310A/m2。所以，阴极保护一般只适用于中性盐溶液、土壤、海水、河水、碱溶液、弱酸性溶液或有机酸等介质中。
3.被保护设备结构的适用性
结构过于复杂的设备，不宜采用阴极保护，因为阴极保护的分散能力不好。阴极保护的分散能力是指阴极保护时，阴极上各部位的电位及电流密度分布的均匀程度。可以采用下列方法来提高分散能力：
1）适当增加阳极数目并且合理布置阳极位置（采用远阳极），使被保护设备的各个部位上电流的分布大致相同。
2）在靠近阳极的被保护部位，涂衬耐蚀绝缘层，增加这一部位的电阻以减小其电流密度。
3）增加阴极保护的电流强度在一定程度上也能防止遮蔽现象，但这一方法因耗电量大，一般不宜采用。
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