预包装镁合金牺牲阳极的使用寿命通常为一年至数年不等,在理想条件下,高质量的产品可达 10 年以上。但实际应用中,受多种因素综合影响,寿命可能会缩短
一、环境因素
·土壤电阻率:电阻率高时,阳极输出电流小,阳极表面易钝化,接地电阻增大,电流进一步减小,可能导致阳极未充分消耗就失效;电阻率低则阳极输出电流大,消耗快。例如在电阻率为 20-100 欧姆・米的土壤环境中,阳极消耗速度相对适中,寿命相对稳定;而在电阻率小于 10 欧姆・米的环境中,阳极消耗过快,寿命较短。
·温度:温度升高会加速镁合金牺牲阳极的腐蚀速度。在淡水中,温度不宜超过 45℃,咸水或盐水中不宜超过 32℃,否则阳极自身腐蚀加剧,效率降低,寿命缩短。如在高温的工业循环水系统中,阳极消耗速度会明显快于常温环境。
·湿度与盐分:高湿度环境会加速镁合金的腐蚀,而咸水或盐水中的盐分较高,会显著加快阳极的腐蚀速度,缩短使用寿命,因此在海水中一般不采用镁合金牺牲阳极,因其寿命很短。
二、阳极自身因素
·合金成分:不同合金元素及其含量会影响阳极的耐腐蚀性和电流效率。适量的锰元素有助于细化晶粒,提高耐腐蚀性;铝元素含量过高可能导致局部腐蚀加剧;锌元素能增强耐蚀性,但不同组合效果不同。
·制造工艺:生产过程中的熔炼、浇铸等工艺控制不当,可能导致阳极内部存在缺陷,如气孔、夹杂物等,会降低阳极的性能和使用寿命。
三、使用因素
·电流密度:当阳极以较高电流密度工作时,消耗速度会加快,使用寿命缩短。例如,被保护金属结构面积大且腐蚀风险高,需要阳极输出较大电流时,阳极消耗就会加快。
·连接与安装:阳极与被保护金属之间的电气连接质量不佳,会影响阳极的电流输出,导致阳极不能正常工作,影响使用寿命。阳极的埋设深度不足、与被保护结构的距离不合适等,也会影响保护效果和阳极寿命。
·通常当牺牲阳极剩余量为初重量的 15% 时,可认为阳极失效。实际应用中,需定期检查阳极的工作状态,包括电位监测、输出电流检测和外观检查等。根据检查结果及时采取维护措施,如补充填包料、修复防腐层、更换阳极等,以延长阳极的使用寿命,确保对金属结构的有效保护