温度和pH对Al-Zn牺牲阳极在某生产水中电化学腐蚀性能的影响
氧化物阳极在不同温度下硫酸及海水中强化寿命规律及机理分析
氧化物阳极在不同温度下硫酸及海水中强化寿命规律及机理分析张胜健;辛永磊【摘要】采用热分解法在钛基体上涂覆钌、铱、锡涂液制备金属氧化物阳极,在不同温度的硫酸和海水中采用强化电解实验考察温度对金属氧化物阳极的寿命影响规律,采用扫描电镜、能谱、电化学阻抗、析氯效率等手段分析金属氧化物阳极在2种溶液中的失效机制.实验结果表明,金属氧化物阳极在硫酸中寿命随着温度的上升呈下降趋势;在海水中的寿命受温度的影响较大,随着温度的上升,寿命明显增长.金属氧化物阳极在硫酸中失效前后表面形貌相差大,涂层几乎完全脱落,电阻迅速增大,主要是基体表面生产不导电的二氧化钛.阳极在海水中失效后表面呈现出边界,边界与中心处呈现出2种不同的微观形貌,失效后仍有一定的活性,失效与表面有效物质的溶解、剥离密切相关.【期刊名称】《山西化工》【年(卷),期】2015(035)003【总页数】4页(P23-26)【关键词】金属氧化物阳极;温度;海水;硫酸;失效机理【作者】张胜健;辛永磊【作者单位】太原工业学院化学与化工学院,山西太原030008;中国船舶重工集团公司第七二五研究所,海洋腐蚀与防护重点实验室,山东青岛 266101【正文语种】中文【中图分类】TG172;TQ151钌、铱、锡阳极作为典型的析氯阳极被广泛地应用在电解海水防污、污水处理、海水淡化利用等多方面［1－3］。
金属氧化物阳极的寿命是考察金属氧化物阳极性能的重要指标。
金属氧化物阳极的寿命通常以强化电解寿命获得，即在大电流密度、苛刻电解质中强行运转［4］。
温度是影响金属氧化物阳极寿命的一个重要因素，但钌、铱、锡阳极在实际应用与实验考察中阳极寿命会表现出不相符的规律。
本文考察不同溶液中温度对电极寿命的影响，研究并对比钌、铱、锡阳极在海水中与硫酸中2种不同介质的失效机理，为改进钌、铱、锡类析氯电极的强化电解寿命测试准确性提供参考。
1 实验部分1.1 氧化物阳极的制备将工业用TA2钛板进行喷砂处理，除去表面氧化物，放入固定配比的Na2CO3、NaOH、NaH2PO4溶液中进行除油，10%草酸煮沸溶液中刻蚀约2h，成均匀的麻灰面，蒸馏水冲洗后备用。
金属腐蚀与防护考试试卷及答案
金属腐蚀与防护试卷1一、解释概念:（共8分，每个2分）钝性，碱脆、SCC、缝隙腐蚀二、填空题：（共30分，每空1分）1．称为好氧腐蚀，中性溶液中阴极反应为，好氧腐蚀主要为控制，其过电位与电流密度的关系为。
2．在水的电位-pH图上，线ⓐ表示关系，线ⓑ表示关系，线ⓐ下方是的稳定存在区，线ⓑ上方是的稳定存在区，线ⓐ与线ⓑ之间是的稳定存在区。
腐蚀较严重的部位是，其腐蚀特征 3．热力系统中发生游离CO2是，防止游离CO腐蚀的措施是，运行中将给水的pH值控制在2范围为宜。
4．凝汽器铜管在冷却水中的脱锌腐蚀有和形式。
淡水作冷却水时易发生脱锌，海水作冷却水时易发生脱锌。
5．过电位越大，金属的腐蚀速度越，活化极化控制的腐蚀体系，当极化电位偏离E corr足够远时，电极电位与极化电密呈关系，活化极化控制下决定金属腐蚀速度的主要因素为、。
6．为了防止热力设备发生氧腐蚀，向给水中加入，使水中氧含量达到以下，其含量应控制在，与氧的反应式为，加药点常在。
7．在腐蚀极化图上，若P c>>P a，极极化曲线比极极化曲线陡，这时E corr值偏向电位值，是控制。
三、问答题：（共24分，每小题4分）1．说明协调磷酸盐处理原理。
2．自然界中最常见的阴极去极化剂及其反应是什么？3．锅炉发生苛性脆化的条件是什么？4．凝汽器铜管内用硫酸亚铁造膜的原理是什么？5．说明热力设备氧腐蚀的机理。
6．说明腐蚀电池的电化学历程，并说明其四个组成部分。
四、计算：（共24分，每小题8分）1．在中性溶液中，Fe+2=106-mol/L，温度为25℃，此条件下碳钢是否发生析氢腐蚀？并求出碳钢在此条件下不发生析氢腐蚀的最小pH值。
（E0Fe2+/Fe = - ）2．写出V-与i corr的关系式及V t与i corr的关系式，并说明式中各项的物理意义。
3．已知铜在含氧酸中和无氧酸中的电极反应及其标准电极电位：Cu = Cu2+ + 2e E0Cu2+/Cu = +H2 = 2H+ + 2e E02H+/H =2H2O = O2 + 4H+ + 4e E0O2/H2O = +问铜在含氧酸和无氧酸中是否发生腐蚀？五、分析：（共14分，每小题7分）1．试用腐蚀极化图分析铁在浓HNO3中的腐蚀速度为何比在稀HNO3中的腐蚀速度低？2. 炉水协调磷酸盐-pH控制图如图1，如何根据此图实施炉水水质控制，试分析之。
pH、离子浓度、温度对20A碳钢在氯化钠溶液中电化学腐蚀行为的影响
Ｘｎ ｈ ｎ ｏ ｅ Ｃ ． Ｌｄ， ａ ｃ ａｇ Ｊ ｎ ｘ ３ ０ １ Ｃ ｉａ ｉｃａ ｇＰ ｗ ｒ ｏ ｔ．Ｎ ｎｈ ｎ ，ｉ ｇｉ ３ １７， ｈｎ ） ， ａ
收 稿 日期 ：０ ２— ５— ８ ２ １ ０ ０
作者简介 ： 菲（ ９４一） 男 ， 余 １８ ， 湖北钟祥人 ， 硕士 ， 长期从 事于电厂化学调试 、 金属腐蚀与防护及仪器分析 等方面的工作 。
第２ ８卷
余
菲等 ． Ｈ、 ｐ 离子浓度 、 温度对 ２ Ａ碳钢在氯化钠溶液 中电化学腐蚀行 为的影 响 ０
ｂｅ ａ ｉ ｒ ｏ ０ ｃ ｒ ｎ ｓ ｅ ｌｉ ｏ ｉ ｍ ｈ ｏ ｉ ｅ ｓ ｌ ｉ ｎ ｈ ｖ ｏ ｆ２ Ａ ａ ｂｏ ｔ ｅ ｎ ｓ ｄ ｕ ｃ ｌ ｒ ｄ ｏ ｕｔｏ
Ｙ Ｆｅ ，Ｃ Ｕ ｉ ＨＥＮ ｕ ｎ ＷＡＮＧ ａ ｇ Ｙ ａ ， Ｇ ｎ
（ ． ｕ ｎ ｄ ｎ ｌａ ｎ ｉ ｎ ｅ ｔ ｒｔｃ ｏ ｅｈ ｏｏｙＣ ． Ｌｄ， ｕ ｎｚｏ ， ｕ ｎｄ ｎ １ Ｇ ａｇ ｏ ｇＣｅｎＥ ｖｒ ｍ ｎａ Ｐｏ ｔ ｎＴ ｃ ｎ ｌｇ ｏ ｔ．Ｇ ａ ｇｈ ｕ Ｇ ａ ｇｏ ｇ ｏ ｌ ｅｉ ， ５ ８ ， ｈｎ ；． ｕｅｕｏ Ｑ ａ ｔ ａ ｄＴ ｃ ｎｌｇ ｕ ｅｖ ｉ ｆ ａ ￣ ａ ｇＣｔ，Ｙ ｎｊ ｎ ， ０ ０ Ｃ ｉａ２ Ｂ ｒａ ｆ ｕ ｌｙ ｎ ｅｈ ｏ ｙ Ｓ ｐｒｉ ｏ ｏ ｎ ｉ ｉ １ ０ ｉ ｏ ｓｎ Ｙ ｎ ｙ ａ ｇ ａ ｇ ｉ
临港滨海海洋项目中钢管桩牺牲阳极防腐的计算与应用
临港滨海海洋项目中钢管桩牺牲阳极防腐的计算与应用◎ 缪利香 上海友为工程设计有限公司摘 要：钢管桩作为海洋工程中的常用桩型，长期浸泡在海水中，为了减缓海洋环境下钢管桩的腐蚀速度，牺牲阳极保护由于性价比高、性能优良等优点被广泛运用。
本文结合项目情况理清牺牲阳极的设计方法及施工要点，并对牺牲阳极后续监测与保养提出要求。
关键词：钢管桩；牺牲阳极；质量检验；监测与管理1.工程概况上海临港某海洋生态保护修复项目为常态化开展生态修复跟踪监测，具有水文、水质、波浪、气象等水情变化的监测能力，项目配套建设一座生态监测站，该站离岸约200m，采用栈桥与海塘大堤连接。
生态监测站建设规模为128m2，共设置两层，单层建筑面积64m2，站身位置现状滩面高程-4.50m，站身基础采用钢管桩∅1000×18mm，桩长40m，共8根；栈桥宽度2.8m，采用预制空心板梁结构，总长200m，栈桥基础消浪堤以内采用∅600双排钻孔灌注桩，消浪堤以外采用双排钢管桩∅609×16mm，桩长30/35m，共20根，钢管桩钢材为Q345B。
2.钢管桩使用情况2.1钢管桩防腐要求本工程生态监测站设计使用年限为100a，这对钢管桩的耐久性提出较高的要求。
钢管桩长期浸泡在海水中，浪溅区在无掩护条件下平均腐蚀速度为0.4～0.5mm/a，为了减缓海洋环境下钢管桩的腐蚀速度，本工程钢管桩采用涂层防腐和牺牲阳极防腐的双重防腐措施。
牺牲阳极保护在海水环境下钢结构防腐中被广泛运用，具有性价比高、性能优良等优点，牺牲阳极保护是将被保护钢结构与电位更负的活泼金属建立电连接，活性强的金属失去电子，使被保护的金属结构获得保护电流而实现阴极极化，被保护的金属作为正极，腐蚀基本停止。
本工程钢管桩涂层防腐采用港工钢管桩高耐磨重防腐涂料，使用年限为25a；牺牲阳极防腐使用年限为25a，为保证测站100a的设计使用年限，需在20～25a后根据电位测量、探摸情况等重新设计及更换阳极块。
牺牲阳极应用中的几个问题
牺牲阳极应用中的几个问题王芷芳天津大学材料学院300072朱安纲天津市煤气工程设计院300381摘要: 本文从牺牲阳极应用范围、阳极材料的选择、阳极埋土环境、阳极在升温条件下的工作、介质成分的影响、以及阳极布置、带状阳极等方面说明牺牲阳极在应用中需注意的几个问题.关键词: 镁阳极、锌阳极、铝阳极、应用、注意事项一牺牲阳极应用范围·SY/T0019-97 (埋地钢质管道牺牲阳极保护设计规范)一般规定:3.0.4被保护的管道应具有质量良好的覆盖层，新建管道的覆盖层电阻不得小于10000Ω.m2，否则不宜采用牺牲阳极。
对于旧管道，应根据具体需要决定。
3.0.5当土壤电阻率大于100Ω.m时不宜采用牺牲阳极。
以上两条告知:牺牲阳极适用在具有良好覆盖层，以及土壤电阻率低的场合。
否则技术上不可行或经济上不合理。
通常强制电流阴极保护不受此限制。
二、牺牲阳极种类的应用选择: 按上述标准从表中得知:镁阳极用在高土壤电阻率、淡水; 锌阳极用在低土壤电阻率、海水、咸水; 铝阳极不宜用在土壤中、可在海水中使用。
三、牺牲阳极埋土环境的重要性据四川石油设计院钟富荣调查报导[2]北滩油库输油管道的镁阳极使用6年后，北京一条液化气管道镁阳极埋于菜地使用14年后，都能输出相当大的保护电流。
与之相反，埋于土壤不那么潮湿的野草地里，镁阳极只能输出小得多的电流。
锌阳极情况与镁阳极相似。
这说明把带填包料的牺牲阳极埋于持久潮湿土壤里，才能长期正常运行。
笔者在塔里木的塔中作业区，处于干燥少雨的沙漠，镁阳极驱动电位很低，开路电位正移，仅能发出几个毫安甚至微安级电流。
阳极表面形成坚硬外壳，不均匀溶解，呈坑蚀状，管道未受到保护。
北滩油库输油管道的镁阳极使用6年仍能输出大电流，是因为镁阳极四周填料在水分持久充足的土壤里，镁阳极外层未生成高电阻腐蚀产物。
石楼一燕山管道镁阳极埋地5年完全输不出电流，是因为镁阳极埋于不很潮湿的土壤中，挖出检查，观察到镁阳极外层有高电阻腐蚀产物。
海水温度对牺牲阳极性能的影响
摘
要： 在较 高温度的海水 中 ． 、 合盒牺牲 阳极 的 屯化学性 能均有 不 同程 度 的降 低， 铝 锌 以及孔 蚀 等的发
．
生． 但仍能 满足 该温度范围内的使用要求。车研究通过 冶金的方法 ， 在 ． ｎＩ Ｚ —ｎ系牺牲 阳极 的基础上 ． 加入 Ｓ ｉ Ｓ ， ． ｉ ． 等元素 ， ｎ ＭｇＢ ， Ｔｉ 炼制了几种铝基牺牲阳极材料 ， 并进行 丁电化学性 Ｒ测试 ， 获得适用于较 高温度簿 Ｅ 拟 水环境 中使用的新 的铝 基牺牲 阳极材料 ① 关 键 词： 热海水 ； 牺牲 阳极 ； 晶问腐蚀
ｗ ａ ｌ ｌ ｒ ｓ ａｗ ａ［ ｒ． ｒＴｅ ｅ ｅ
Ｋｅ ｙｗ￣ ｌ ： ｒ ｅ ｅ ｗａ ｅ ；ｓｃｉ ｃａ ａ ｏ ｅ ｎ ｅｇ ａ ｕａ ｏ ｒｓ０ ｓ ｗａｍ ｒｓａ ｔｒ ａｒｆ ｉｌ ｎ ｄ ；ｉｔｒ ｒｎ ｌｒｃ ｒｏ ｉｎ ｉ
１ 试验 及 试 验 程 序
试 验 用 材 料 见 表 ｌ 表 中 编 号 为 ９ ４ ９８ ， ０ ，２ ．
（ ・ ｏｌ ｅｏ Ｉ ｖ ａ ｉ ｌ ｎ ｌ ｔ ｃ ｌ ｎ ， ａ ｂ ｎ ｉ ｅ ｎ ｉ ｒ ｔ ． ｒ ｉ １ ０ ０ （ｈｔ ；２． Ｌ Ｌ ｇｓ［ Ｅ ｇ １ Ｃ ｌ ｇ ｆＶ ｈ ｎｅ ｄＥ ｅ ｒ ａ Ｅ ｇ Ｈ ｒ ｉ Ｅ ｇｎ ｒ ｇＵｎｖ ｓ ｙ Ｈａｂ ５ ０ １ ＇ｉ ｅ ｋ ａａ ｃｉ ｎ ｅｉ ｅｉ ｎ ｍ Ｐ Ａ ｏ ｉｔ ｎ ｉ
，
ｎ ｅｉｇ ｈｍｔｕ ｅ ｅ ｒ ｉ ｔ ・Ｃｈ ｎ ｉｇ４ ０ １ ｎ ｔ ｏ＠ｑｎ ０ ０ ６，Ｃｈｎ ； ｈｐＢｕｌｉｇ Ｍ ａｅ ａ Ｅｎ ｌｅｒ ｇＯｆｃ ｉａ ３ Ｓ ｉ ｉ ｎ ｄ ｔｒ ｌ ｇｎ ｅ ｉ ｉ ￣ ｆ ｅｄ Ｎａ ｙ ｉ ｖ
在铝合金牺牲阳极的工作性能中海水盐度对其的影响不容小觑
河南汇龙合金材料有限公司刘珍为大家讲解
在铝合金牺牲阳极的工作性能中海水盐度对其的影响不容
小觑
在河口入海处，大量淡水的注入使海水盐度发生很大变化，这对进行防腐保护使用的铝合金牺牲阳极的电化学性能必然带来一定的影响。
海水盐度在30-10的范围内变化时对铝合金牺牲阳极的电化学性能无明显影响;当海水盐度降至5后，对阳极的开路电位、闭路电位及电流效率等产生明显影响，使性能指标低于国标要求的范围。
在海洋环境中，有许多的金属构件经常处于海水盐度不断变化的状态下。
金属在这种苛刻的环境中，腐蚀极为严重。
而现在国家对有关这种工作条件下的金属腐蚀行为的研究报道甚少，大部分都是侧重为被保护物表面的电化学过程，对牺牲阳极在这种海水盐度不断变化环境下的电化学行为研究的还不多。
由于牺牲阳极的电化学行为直接影响到对金属的阴极保护效果的好坏，因此探究牺牲阳极在介质盐度变化环境下的腐蚀行为是非常必要的。
对牺牲阳极在海水盐度不同条件下的电化学性能进行了研究，并对阴极保护表面附着物进行分析。
随着盐度的增加，铝合金牺牲阳极的工作电位逐渐负移，发出电流的能力逐渐增大，阳极活性逐渐增强，电流效率明显升高，牺牲阳
河南汇龙合金材料有限公司刘珍为大家讲解
极阴极保护性能较大。
在海水盐度循环的条件下，牺牲阳极的电流效率比海水盐度恒定的电流效率小。
河南汇龙合金材
料有限公司刘珍为大家讲解。
Mg含量对Al-Zn-In-Mg-Ti-Ga-Mn牺牲阳极性能的影响
z»Vol.54No.2Feb.2021Mg含量对Al-Zn-In-Mg-Ti-Ga-Mn牺牲阳极性能的影响宋卿源"，张海兵"，马力V,孙明先％(1.中国船舶重工集团公司第七二五研究所，河南洛阳471023；2.海洋腐蚀与防护重点实验室，山东青岛266101)［摘要］为提高A1牺牲阳极的综合性能，采用电化学性能评价试验、电化学阻抗测试、极化测试、金相分析和微区电位分布分析等方法研究了Mg元素含量对Al-Zn-In-Mg-Ti-Ga-Mn牺牲阳极性能的影响，确定了铝基牺牲阳极中Mg元素的合理含量。
结果表明：随着Mg含量的增加，牺牲阳极实际电容量有所提升，Mg元素含量变化主要通过影响牺牲阳极晶粒尺寸、内析出物数量和分布来影响牺牲阳极的各项性能，当Mg含量为0.8%时，Al-Zn-In-Mg-Ti-Ga-Mn牺牲阳极性能较优。
［关键词］铝合金；牺牲阳极；Mg含量；海洋环境；性能［中图分类号］TG146.2 ［文献标识码］A［文章编号］1001-1560(2021)02-0070-06Effect of Mg Content on the Properties of Al-Zn-In-Mg-Ti-Ga-Mn Sacrificial AnodeSONG Qing-yuan1'2,ZHANG Hai-bing1'2,MA Li1'2,SUN Ming-xian1'2(1.Luoyang Ship Material Research Institute,Luoyang471023,China；2.Science and Technology on Marine Corrosion and Protection Laboratory,Qingdao266101,China)Abstract:For improving the comprehensive performance of Al sacrificial anode,the electrochemical properties evaluation test,electrochemical impedance test,polarization test,metallographic analysis and micro・area potential distribution analysis were used to study the influence of content of Mg element on Al-Zn・In-Mg-Ti-Ga・Mn sacrificial anode,and the suitable content of Mg element in Al sacrificial anode was confirmed,esults showed that with the increase of Mg content,the actual capacity of the sacrificial anode was improved.The change of Mg content mainly affected the performance of the sacrificial anode by affects the grain size of the sacrificial anode and the amount/distribution of interior precipitates.When the Mg content was0.8%,the Al-Zn-In-Mg-Ti・Ga-Mn sacrificial anode had better performance.Key words:aluminum alloy；sacrificial anode；Mg content；marine environment；performance0前言牺牲阳极阴极保护法是目前海洋环境金属腐蚀防护的常用方法，它具有安装简便、无需维护等优点，通过调节牺牲阳极的元素配比，可获得不同性能的牺牲阳极材料,从而为不同环境下的不同对象提供稳定可靠的保护。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
温度和pH对Al-Zn牺牲阳极在某生产水中电化学腐蚀性能的影响肖泽润;游革新;刘均泉【摘要】测试了Al-Zn牺牲阳极在某生产水不同条件下的开路电位、极化曲线和循环伏安曲线,并结合牺牲阳极表面腐蚀形貌进行了分析.结果表明,随生产水温度升高,牺牲阳极开路电位负移,自腐蚀倾向增大,在所测温度范围内牺牲阳极腐蚀回路的腐蚀速率均受阳极控制,且在48℃时腐蚀电流密度(Jcorr)要比常温下大一个数量级,而当温度为42℃和48℃时,均易产生晶间腐蚀;随生产水pH升高,牺牲阳极开路电位先正移后负移,该腐蚀回路的腐蚀速率由原来的阳极控制变成阴极控制或混合控制,且其大小先减后增.【期刊名称】《腐蚀与防护》【年(卷),期】2015(036)009【总页数】5页(P836-839,845)【关键词】温度;pH;腐蚀速率;电化学;晶间腐蚀【作者】肖泽润;游革新;刘均泉【作者单位】华南理工大学机械与汽车工程学院,广州610640;华南理工大学机械与汽车工程学院,广州610640;华南理工大学机械与汽车工程学院,广州610640【正文语种】中文【中图分类】TG174随着能源不断消耗，石油的开采量不断增加，各大油田生产污水也与日俱增，特别是在远海油田。
石油的远海运输和污水处理都在船舶上完成，严重地腐蚀船舶钢材，造成巨大的经济损失［1-3］。
尽管世界各国都在采用涂层加牺牲阳极保护的措施［4-6］，但由于油田污水成分复杂多变，因此在一般环境中性能较好的牺牲阳极也会严重恶化［7-9］。
中海油某水舱的腐蚀就是一个例子，该水舱污水温度高，离子成分复杂，故在此服役的牺牲阳极必须要能够承受高温、离子成分复杂的考验，才能达到高效保护阴极的效果。
目前在用的牺牲阳极材料为铝基阳极。
铝基阳极因其具有理论电容量大、对钢铁的驱动电位适中、资源丰富、在含Cl-的环境中应用性能较好的优点，在远洋采油、海上平台等应用较广泛［10-12］。
前人在牺牲阳极材料上已做了深入的研究［13-18］。
但由于该污水温度为48℃，且离子成分极其复杂，因此本工作在船舱表面涂层较好且牺牲阳极设计合理的前提下，探讨污水温度、pH对铝基牺牲阳极本质腐蚀速率的影响，从中探索温度和pH与牺牲阳极消耗速度的规律，为进一步解决该水舱铝基牺牲阳极消耗过快提供技术支持。
1.1 试验材料本试验所用阳极为某生产水舱正在使用的牺牲阳极AD1，其成分（质量分数/%）为Al 95.09，Zn 4.91。
试验溶液为该生产水舱中的油田污水，其离子组成见表1。
1.2 牺牲阳极的电化学性能试验用AUTOLAB PGSTAT30电化学工作站分别测试阳极在不同温度（23℃、28℃、35℃、42℃、48℃）和不同pH（6.0、7.0、8.0、8.5、9.0）的生产水溶液中的开路电位、极化曲线和循环伏安曲线［19-20］。
所用的工作电极为φ7 mm的圆形端面，试验前已经用环氧树脂涂封非工作面，晾干后打磨待用；对电极为MO，对电极和工作电极的工作面积比为5∶1；参比电极为饱和甘汞电极（SCE）。
文中电位若无特指，均相对对于SCE。
溶液温度通过水浴锅实时检测控制；pH通过pH缓冲溶液配制［21］，配制的溶液量比试验用量大10倍且均匀搅拌后静置48 h，以尽量减少因缓冲溶液的加入对试验溶液成分的影响。
在开路电位测试前，首先接通电路并将电极在待测溶液中浸泡30 min，然后在1 V电位下去极化2 min后测试开路电位50 min。
极化曲线测试的扫描速率为0.001 V/s，扫描范围为正负0.3 V（相对于电极开路电位）。
循环伏安曲线测试的扫描速率为0.002 V/s，由-1.2 V开始往正方向扫，到达-0.8 V后回扫。
1.3 阳极试样的溶解形态分析试验根据GB13298-1991《金属显微组织检验方法》，对试验后的阳极试样进行金相分析。
腐蚀后的试样经过酒精清洗后，采用DMM-400C型金相显微镜放大500倍进行显微组织观察。
2.1 生产水温度对牺牲阳极电化学性能的影响为探索温度对牺牲阳极电化学性能的影响，分别测试阳极试样AD1在23℃、28℃、35℃、42℃、48℃的pH为6.9的生产水中的开路电位、极化曲线和循环伏安曲线，结果见图1～图3。
在电解液中与阴极连接时牺牲阳极的电位称为开路电位，为对阴极达到完全保护，必须将被保护的阴极极化到表面上最活泼的阳极点平衡电位。
因此，牺牲阳极的电位应比这一平衡电位还要负；但若工作电位过负，低于最低保护电位，则极易在被保护结构的表面发生析氢反应，产生过保护，破坏阴极表面的保护措施（涂层）。
从图1不同温度下的开路电位来看，随着时间的变化，电位趋向稳定，不同温度下稳定开路电位值不一样，介质温度越高，开路电位越负，牺牲阳极的自腐蚀倾向越大。
还可发现42℃、48℃下开路电位不仅低且相对较难稳定，这可能是该温度下，阳极表面易发生自我钝化、或晶间腐蚀和点蚀组成的混合腐蚀导致的。
由极化曲线可得到试样在腐蚀过程中的腐蚀电位和腐蚀电流密度，并可以计算出极化率，通过极化率能够得出电极反应过程进行的难易程度，同时它也能反应阳极材料在腐蚀过程的溶解状况。
不同温度下牺牲阳极的极化曲线如图2（图中数据选取电位为-1.3～-0.9 V）所示。
表2为根据极化曲线拟合得到腐蚀电化学参数，Tafel斜率ba和bc，ba代表阳极极化率，bc代表阴极极化率。
由图2和表2可知，随着温度升高，ba不断增大，阳极失电子速率加快，这可能是温度升高加剧了溶液的分子运动，离子失电子加快。
但在试验整个温度区间内，ba均小于对应的bc，整个回路腐蚀速率由阳极控制（回路由速率慢的节奏控制），即阳极失电子速率决定整个回路的腐蚀速率。
所以在静态溶液中温度越高牺牲阳极的腐蚀速率越快。
图3是牺牲阳极在不同温度下的循环伏安曲线，箭头方向代表扫描方向。
由图3可知，随着外加电压增大，牺牲阳极逐步活化。
在相同条件下的循环扫描结果表明，42℃时的电流密度明显大于更低温度的电流密度，表明此时活性更强；而48℃时的电流密度相对于42℃反而减小，但曲线环面积增大，这可能是48℃时其出现局部钝化现象，同时溶解存在“溶解与沉积”的竞争过程，此时沉积速率大于溶解速率。
2.2 生产水pH对牺牲阳极电化学性能的影响为探索pH对牺牲阳极电化学性能的影响，分别测试了其在pH=6.0、7.0、8.0、8.5、9.0的温度为23℃的生产水中的开路电位、极化曲线，结果见图4，图5。
pH通过缓冲溶液配制，溶液中腐蚀离子无明显的变化。
由图4可知，牺牲阳极在不同pH的生产水中具有不同的开路电位，随着pH由6.0逐渐增加，开路电位逐渐正移，在pH为8.0时，开路电位达到最大值，为-1.06 V。
当溶液pH超过8.0继续增加，其开路电位迅速负移，在9.0时开路电位降至最低，为-1.36 V，且不稳定。
此时，牺牲阳极的自腐蚀倾向达到最大。
这有可能是阳极材料是铝基材料的原因，Al作为两性金属，在酸性（pH较低）和碱性（pH较高）溶液中均会发生溶蚀，而在中性（pH 6～8）条件下的溶蚀作用则要小许多。
另外，由图4可知，溶液pH为8.5和9.0时牺牲阳极的开路电位随时间变化较大，难以稳定；而pH 6.0、7.0、8.0时开路电位较易稳定。
上述现象说明pH过高将破坏牺牲阳极体系的稳定性。
从图5的极化曲线，结合表3，可知随着pH增大，ba先增后减，但不断接近bc，pH增大到9.0时甚至超过了bc，此时腐蚀回路腐蚀速率由原先的阳极控制转变为阴极控制或综合控制，回路腐蚀速率先减后增。
这可能是铝作为两性金属在酸碱条件下其失去电子的速率增加而导致的。
2.3 阳极表面溶解形态分析牺牲阳极的晶间腐蚀将导致材料晶界松散，最后整个晶粒脱落，这将大大降低牺牲阳极的电流效率。
图6显示在不同温度下pH=6.9的生产水介质中牺牲阳极晶间腐蚀的情况。
可以看出在pH中性的条件下，随着温度的升高，牺牲阳极表面的晶间腐蚀越严重，当温度升高到42℃后，可以在表面看到明显的整块牺牲阳极的脱落，在48℃时这种脱落就越发明显了。
所以，尽管该铝合金牺牲阳极的整体腐蚀效率根据图5表明在随着温度增加而增加，而温度增加到42℃后反而出现了降低。
但图6表明该铝合金牺牲阳极晶间腐蚀的敏感性随着温度的升高是一直增加的。
（1）铝基牺牲阳极在该生产水中电化学性能与温度有较大的关系。
温度越高，开路电位越负，有较大的自腐蚀倾向；而且在腐蚀回路中尽管腐蚀速率是由阳极控制，但其最慢的腐蚀速率仍很快，导致整个回路的腐蚀速率很快，这将不利于牺牲阳极的电流效率；而且温度越高，牺牲阳极的晶间腐蚀越是严重。
（2）铝基牺牲阳极在该生产水中的电化学性能与pH有较大的关系。
随pH增加，开路电位先正移，后负移，且在高pH值时不稳定，自腐蚀倾向增大；而腐蚀速率随pH增加的变化规律是先降后增，且超过8.5时，牺牲阳极腐蚀回路的腐蚀速率由原来的阳极控制转变为阴极控制或混合控制。
即在碱性溶液中牺牲阳极的自腐蚀速率较大，这不利于提高牺牲阳极的电流效率。
综上所述，在船舱表面涂层良好和牺牲阳极设计合理的情况下，降低污水温度并控制其pH在中性范围内，可以显著提高牺牲阳极的电流效率［22］。
【相关文献】［1］谷旭东.船体的腐蚀与保养［J］.中国修船，2003（5）：40-41.［2］张广智，裘达夫，左昭武.船体腐蚀规律与防腐蚀对策［J］.中国修船，2003（6）：34-35. ［3］陆勇.船体腐蚀与维护保养问题的探究［J］.中国水运，2011，11（7）：87-88.［4］谭可盈，金永兴.船体在腐蚀损伤下随时间变化的可靠性分析［J］.上海海事大学学报，2007，28（1）：160-165.［5］郑金东.浅议船体腐蚀与维护保养措施［J］.中国水运，2013，13（1）：1-2.［6］卢尚工.化学镀船体防腐技术［J］.舰船科学技术，2015，27（3）：234-237.［7］杨朝晖，刘斌，李向阳，等.牺牲阳极在舰船阴极保护中的应用和进展［J］.中国材料进展，2014，33（9/10）：618-622.［8］龙晋明，郭忠诚，樊爱民，等.牺牲阳极材料及其在金属防腐工程中的应用［J］.云南冶金，2002，31（3）：142-148.［9］李可.金属管道的电化学腐蚀与防护［J］.油气田地面工程，2013，32（5）：118.［10］徐宏妍，李延斌.铝基牺牲阳极在海水中的活化行为［J］.中国腐蚀与防护学报，2008，28（3）：187-192.［11］陈秀玲，关建庆，尹依娜，等.油田油水井高温牺牲阳极保护技术［J］.腐蚀与防护，2005，26（12）：524-526.［12］李威力，闫永贵，陈光，等.合金元素对铝基牺牲阳极性能的影响［J］.中国腐蚀与防护学报，2012，32（2）：127-132.［13］李异.牺牲阳极在海泥中电化学性能的影响因素［J］.腐蚀与防护，2001，22（12）：527-529.［14］李异，邓和平.铝合金牺牲阳极在南海海泥中的性能研究［J］.腐蚀科学与防护技术，1991，3（1）：22-26.［15］苏景新，张昭，曹发和，等.铝合金的晶间腐蚀与剥蚀［J］.中国腐蚀与防护学报，2005，25（3）：187-192.［16］张琦，李荻，丁学谊，等.LC4铝合金晶间腐蚀电化学机理［J］.材料保护，1996，29（1）：6-8.［17］张匀，刘玉林，赵洪恩，等.8090Al-Li合金晶间腐蚀与剥落腐蚀性能研究［J］.金属学报，1991，2（4）：B271-B277.［18］张波，李向阳，李超，等.舰船材料环境腐蚀数据积累与应用［J］.腐蚀与防护，2015，36（4）：347-350.［19］王芷芳，杨骁.牺牲阳极在高温下电化学性能的测定［J］.化工腐蚀与防护，1994，2（1）：21-23.［20］陈旭立.牺牲阳极电化学性能试验方法的研究［C］//全国水环境腐蚀与防护学术交流会论文集.［s.l.］：中国腐蚀与防护学会，2001.［21］谢达明.缓冲溶液配制与性质实验的优化［J］.中药与临床，2014（2）：95-96.［22］白松泉，宋喆，陈锡良.盐水的腐蚀机理及缓蚀剂的研究［J］.当代化工，2015，44（3）：484-486.。