中国の海洋力戦略の継続的な進歩に伴い、オフショア プラットフォーム、海底パイプライン、港とドック、海上橋など、多くの大規模な海洋インフラストラクチャが存在します。アルミニウム犠牲陽極これらの海洋インフラストラクチャの一般的な陰極防食方法です。
現在、巨大な市場需要がありますアルミニウム犠牲陽極中国で。統計によると、オフショア プラットフォームの犠牲陽極の需要は約 300 トンであり、海上橋で使用される陽極の品質は最大で数千トンです。
さらに、中国は依然として犠牲陽極の輸出大国であり、年間平均陽極輸出は約10000トンで、生産額は膨大です。現在、成熟した犠牲陽極には、主に純マグネシウムおよびマグネシウム合金陽極、純亜鉛および亜鉛合金陽極、アルミニウム合金陽極および鉄合金陽極が含まれます。マグネシウム、亜鉛、鉄ベースの陽極と比較して、アルミニウムベースの犠牲陽極は、低密度、大きな電気容量、長い耐用年数、原材料の容易な入手可能性などの利点により、船舶や海洋環境の構造物の陰極防食システムで広く使用されています。シンプルな製造工程
ただし、アルミニウム合金犠牲陽極の実用化では、陰極防食障害がしばしば発生します。
この陰極保護の失敗は、炭素鋼マトリックスを効果的に保護できないアルミニウム陽極電流効率の大幅な低下によるものです。犠牲陽極システムの場合、失敗は主に 2 つの側面に反映されます。陽極の深刻な自己腐食と陽極溶解の阻害です。
どちらもアルミニウム陽極保護の電流効率を低下させ、自己腐食は陽極の耐用年数を大幅に短縮します。
現在、アルミ系犠牲陽極の改良について
極電流効率に関する研究のほとんどは、アノード材料自体の改善に焦点を当てています
有益な元素を適量添加し、有害な不純物元素を低減するなどの性能、
微細構造の改善など
ただし、アルミニウムベースの犠牲陽極の保護
その効果は素材そのものだけでなく、アルミニウム陽極の使用環境にも密接に関係しています。
正接相関
実際の作業条件下では、多くの種類のアルミニウム ベースの犠牲陽極があります。
海洋環境における生物学的汚染を含む保護失敗の要因
これは、アルミニウム陽極陰極防食の失敗の重要な理由の 1 つです。
生物学的ファウリングによって引き起こされる犠牲陽極陰極防食障害のこの現象は、ファウリング障害と呼ばれます
海洋生物ファウリングは、人工部品に海洋生物が付着・大量繁殖することにより、部品の性能に深刻な影響を与える現象です。海洋環境の金属部品は、多くの場合、汚損生物による腐食損傷に対してより脆弱です
海洋汚損生物は、汚損生物の特徴に応じて、次の 3 つのカテゴリに分類できます。細菌、菌類、藻類などの海洋微生物。イソギンチャクやスポンジなどの海洋軟体動物;フジツボ、カキなどの硬い海洋動物。現在、海洋汚染生物による害とその保護に関する研究は、主に船舶、パイプライン、海上プラットフォーム、およびその他の施設に焦点を当てています。
さらに、いくつかの調査と研究では、生物学的汚損がアルミニウム犠牲陽極材料、特に海洋環境で広く使用されているアルミニウムベースの犠牲陽極材料の陰極防食効率を大幅に低下させることがわかっています。
現在、生物学的ファウリングによって引き起こされるアルミニウム犠牲陽極材料の故障に関するフィールド調査とメカニズム研究は比較的限られていますが、研究のこの部分は非常に重要です。炭素鋼基材の場合、ファウリング生物は主に促進します
腐食プロセスは、炭素鋼材料のサービス障害につながります
しかし、アルミニウム犠牲陽極の場合、汚損生物が腐食を促進するか腐食を抑制するかにかかわらず、それらは犠牲陽極の陰極防食システムに悪影響を及ぼします。犠牲陽極の自己腐食が激しくなると、寿命が大幅に短くなります。アノードの腐食が抑制されると、アノードの溶解がブロックされ、その結果、カソード保護電流が効果的に放出されなくなり、その保護効率が大幅に低下します。どちらも、犠牲陽極保護効果の低下または損失さえ引き起こします。さらに、犠牲陽極の表面の汚損生物をきれいにする効果的な手段はなく、犠牲陽極の生物学的汚損保護方法に関する研究はほとんど白紙です。海洋環境で広く使用されているアルミニウムベースの犠牲陽極材料を目指して、海洋生物学的ファウリングの以前の調査および国内外でのアルミニウムベースの犠牲陽極のサービスと組み合わせて、この論文では、アルミニウムベースの犠牲陽極のファウリング障害の原因と研究の進歩を要約しています。アノード材料。これに基づいて、保護方法について説明します。これは、犠牲陽極ファウリング障害の研究と管理の参考となります。
