材料特性:
耐腐蚀性强:硅含量通常在 14.5%-18%,硅与铁形成硅化铁相,在阳极表面生成致密的 SiO₂钝化膜,能抵御 Cl⁻、SO₄²⁻等腐蚀性离子渗透,在 pH=1-14 的宽域介质中腐蚀速率低于 0.5mm/a。
导电性能良好:通过控制石墨形态形成金属基体连续导电网络,电阻率维持在 0.5-1.5Ω・cm,满足阴极保护系统导电需求。
机械强度较高:抗拉强度可达 150-250MPa,硬度为 HB180-280,可承受运输安装中的机械应力,在腐蚀环境中保持结构完整性(欢迎免费注册,登陆中国沥青网(沥青在线)行业门户网址www.sinoasphalt.com,免费发布供求,免费发布产品,免费发布企业动态)。
组成结构:主要由高硅铸铁阳极体、导气管、焦炭填料、钢套管和电缆等组成。阳极通过导气管固定在钢套管的中心,四周填充焦炭填料。
规格类型:
类型:分为实心棒状、空心管状和组转型三种。
尺寸:有多种尺寸规格,如Ф50mm×1500mm、Ф75mm×1500mm 等,也可做成工程预包装式深井阳极。
特点优势:
价格较低:相比其他阳极材料,成本较低。
使用年限长:优异的耐腐蚀性使其能在各种环境中长时间稳定工作,使用寿命长。
电化学活性高:能在较低电压下产生大量电流,提高电解效率。
能耗较低:电解过程中能耗较低,有助于降低生产成本。
适应性强:几乎能适应全部介质的环境,如海水、淡水、咸水和土壤等。
适用范围:广泛应用于海上钻井平台、地下钢制管道、采油联合站、地下电缆、地下储罐等设施的外加电流阴极保护系统中。
制备工艺:
炉料配比与熔炼:采用酸性冲天炉或中频感应电炉熔炼,控制硅的烧损率在 8%-12%,通过实时光谱分析确保成分精度。
模具设计与铸造:采用金属型或砂型铸造,模具温度预热至 200-300℃,对于管状阳极,采用水冷金属型芯控制内壁粗糙度。
热处理强化:铸件经 900-950℃退火处理 2-4 小时,消除铸造应力并促进硅化铁相均匀分布。
应用场景:
埋地管道防护系统:在长输油气管道阴极保护工程中,常作为辅助阳极使用。设计时阳极地床采用立式或水平式安装,间距≥3m,埋设深度应高于地下水位 0.5m。
海洋工程防护应用:在海洋平台、港口钢桩等海水环境中,腐蚀率仅为 0.1-0.2mm/a,远低于普通钢铁材料。
特殊环境拓展应用:在含硫酸、盐酸的化工储罐内壁防护中,可耐受浓度≤70% 的硫酸和≤30% 的盐酸腐蚀;在高氯废水环境中,阳极使用寿命可达 8-10 年,是普通钢铁阳极的 3-5 倍。