一、陰極(ji)保(bao)護技術(shu)
利用(yong)外部陰極(ji)電(dian)流使(shi)金屬電(dian)位向負的方向移動,使(shi)腐蝕原電(dian)池的作用(yong)減(jian)弱,或(huo)完全停止,從而(er)達到減(jian)緩或(huo)停止金屬腐蝕的目的,這(zhe)種(zhong)技術(shu)稱為電(dian)化學陰極(ji)保(bao)護技術(shu)。
外(wai)部陰(yin)極電(dian)流可(ke)由(you)兩種方法(fa)(fa)獲(huo)得:犧(xi)牲陽(yang)極法(fa)(fa)和外(wai)電(dian)源(yuan)法(fa)(fa)。
犧牲陽極(ji)法是將(jiang)電(dian)位(wei)較負的一(yi)種(zhong)金屬(如(ru)鋁、鎂、鋅及其合金等)連接(jie)在被保護的金屬管道上,使兩者在電(dian)解質中構成(cheng)一(yi)個大電(dian)池(chi),犧牲陽極(ji)電(dian)位(wei)較負,被腐蝕(shi),金屬管道得到(dao)陰極(ji)電(dian)流而(er)減弱了或停止了腐蝕(shi)(圖(tu)7-8)。
外電(dian)源(yuan)(yuan)法(fa)是把電(dian)解質(zhi)中的(de)金屬管道和(he)一(yi)直(zhi)流電(dian)源(yuan)(yuan)的(de)負極相連(lian),直(zhi)流電(dian)源(yuan)(yuan)的(de)正極和(he)一(yi)外加的(de)輔助陽極(耐陽極腐蝕的(de)材料(liao)如石墨(mo)等)相連(lian),電(dian)路接通后,金屬管道獲得陰極電(dian)流而被保(bao)護(圖7-9)。
陰極(ji)保(bao)護(hu)(hu)技術適用(yong)(yong)于地下及(ji)水(shui)下金屬(shu)管(guan)道,已有(you)NACE標準(zhun)(美國(guo)(guo)國(guo)(guo)家腐(fu)蝕工(gong)程師協會標準(zhun))。陰極(ji)保(bao)護(hu)(hu)通常與涂(tu)料聯合(he)使用(yong)(yong)。單獨的防腐(fu)涂(tu)層,會有(you)針孔(kong)及(ji)使用(yong)(yong)中產生的局部脫落,如同時再用(yong)(yong)陰極(ji)保(bao)護(hu)(hu),則陰極(ji)電流只保(bao)護(hu)(hu)針孔(kong)和局部脫落處,耗電極(ji)小(xiao),經(jing)濟效(xiao)益更好。
陰極保護(與(yu)涂料聯合(he)使(shi)用),已成功用于地(di)下輸油管道、過江乙(yi)烯輸氣管道及大口徑(jing)過江、過海輸淡水管道的(de)防腐(圖7-10)。
二、緩(huan)蝕劑保護技術
在(zai)腐蝕(shi)性介質中,加(jia)入少量的(de)一種或幾種物質,能使金屬的(de)腐蝕(shi)速度大大降低(di),這(zhe)(zhe)種物質或復(fu)合(he)物質就(jiu)稱為(wei)緩蝕(shi)劑。這(zhe)(zhe)種保(bao)護(hu)金屬的(de)方法通稱為(wei)緩蝕(shi)劑保(bao)護(hu)技(ji)術。
對于(yu)金(jin)屬(shu)(shu)管(guan)道來說,緩(huan)(huan)蝕(shi)劑保(bao)護(hu)技術屬(shu)(shu)工藝性防腐(fu)方(fang)法(fa),緩(huan)(huan)蝕(shi)利(li)的(de)(de)添加是(shi)通過工藝操作來實現的(de)(de)。緩(huan)(huan)蝕(shi)劑的(de)(de)防腐(fu)機理一般認為是(shi)在金(jin)屬(shu)(shu)表面上生成(cheng)了連(lian)續的(de)(de)起隔離作用(yong)的(de)(de)吸附(fu)層保(bao)護(hu)膜,從而降(jiang)低金(jin)屬(shu)(shu)的(de)(de)腐(fu)蝕(shi)速(su)度。工業上采(cai)用(yong)緩(huan)(huan)蝕(shi)劑保(bao)護(hu)金(jin)屬(shu)(shu)管(guan)道的(de)(de)事例有:石油和天(tian)然氣(特(te)別是(shi)高含硫的(de)(de))的(de)(de)采(cai)輸系(xi)(xi)統(tong);煉油裝(zhuang)置的(de)(de)常、減壓系(xi)(xi)統(tong);乙(yi)烯(xi)裂解裝(zhuang)置的(de)(de)工藝水系(xi)(xi)統(tong);合(he)成(cheng)氨苯菲爾法(fa)脫碳系(xi)(xi)統(tong);工業冷卻水系(xi)(xi)統(tong)等。