牺牲阳极保护

13.6.2　牺牲阳极保护

牺牲阳极保护是采用一种比被保护金属电位更负（化学性质更活泼）的金属或合金，与被保护金属电性联结，依靠它与被保护金属之间存在一定的电位差产生的电流，使被保护金属阴极化而受到保护。在由该种金属或合金与被保护金属构成的腐蚀电池中，它作为阳极自身不断地腐蚀溶解（牺牲），所以称为牺牲阳极。图13.6－1所示的为压载水舱内牺牲阳极与涂层联合保护的状况。

图13.6－1　压载水舱内的牺牲阳极

13.6.2.1　牺牲阳极的材料与种类

用作牺牲阳极的材料应能满足以下要求：

（1）具有足够负的电极电位，即有足够的驱动电位。

（2）在使用过程中阳极自身极化小、溶解均匀、腐蚀产物疏松。

（3）阳极单位重量的电容量大。

（4）阳极自溶量小，电流效率高。

（5）材料来源丰富，加工容易，成本较低。

牺牲阳极有镁基合金阳极、锌基合金阳极和铝基合金阳极三大类。船用牺牲阳极一般采用锌基合金和铝基合金阳极，镁阳极不适合船用。

对于锌基合金阳极，我国的标准是采用锌铝镉合金阳极。GB/T 4950－2002《锌铝镉合金牺牲阳极》规定了该种阳极的化学成分和电化学性能。

对于铝合金阳极，我国的标准是采用铝锌铟系合金阳极。GB/T 4950－2002《铝锌铟系合金牺牲阳极》规定了该种阳极的化学成分和电化学性能。

锌合金阳极和铝合金阳极都有广泛的应用。锌阳极电流效率高，活化性能好，在船舶各部位应用没有限制。铝阳极电化当量小、重量轻，比锌阳极经济，但活化性能不如锌阳极，在油舱中应用有一定的限制。

13.6.2.2　牺牲阳极的布置与安装

1）牺牲阳极的布置

船体外板牺牲阳极的布置应遵循以下原则：

（1）船体外板所需的牺牲阳极应均匀对称地布置在舭龙骨和舭龙骨前后的流线上。

（2）螺旋桨和舵所需的牺牲阳极应均匀地布置在艉部船壳板及舵上。但距螺旋桨叶梢300mm范围内的船壳板上和单螺旋桨船的无阳极区不得布置牺牲阳极。

（3）海底阀箱、声呐换能器阱所需的牺牲阳极应布置在箱、阱内部。

压载水舱或其他液货/压载舱内的牺牲阳极布置应注意以下几点：

（1）铝合金阳极在装油的液舱中使用时，仅限于势能不超过275J的部位。

（2）阳极应固定在舱内的扶强材或水平构件上，长条形阳极走向应与扶强材走向一致。

（3）阳极不能固定在船壳板上，一根阳极也不能跨越安装在两根扶强材上。

（4）在液舱垂直方向上，阳极应由下而上均匀递减布置，同一水平方向上应对称均匀分布。在人孔和舱梯周围不宜布置阳极。

2）牺牲阳极的安装

牺牲阳极安装可采用焊接或螺栓固定两种方式。焊接固定方法简单，安装牢度高，接触电阻小；螺栓固定则容易更换，更换时不伤及周围钢板和涂层。平板状阳极应紧贴船壳板固定。安装前阳极背面应涂装防锈漆。阳极安装后，其表面不得沾污油漆或油污。