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裴莹莹   1862587  9268

当对系统施加阴极保护时，即向系统施加了阴极电流使阴极发生极化，则系统的总电位就向负的方向移动，如移至1，这时阴极上的总电流为11，相当于线段E1Q,其中一部分电流是外加的，相当于PQ段，另一部分电流仍然是由于阳极高蚀而产生的，相当于E1P段，可以看到，这时阳极的腐蚀电流1要比腐蚀电流c要小，即阳极腐蚀速度降低，得到一定的保护，

当外加的电流继续增加时，系统的电位会继续向负的方向移动，当电位达到阳极的平衡电位时，则阳极腐蚀电流等于零，即得到了完全保护，这时阴极电流lp（相当于段）全部是外加的电流，这一外加电流称为最小保护电流，所对应的电位称为最小保护电位（等于一般在海水中金属从稳定电位往负的方向极化200~300V，就可以得到完全保护）。

(1)阴极保护的主要参数保护电位

保护电位是指阴极保护时使金属停止腐蚀所需的电位值。为了使腐蚀完全停止，

必须使被保护的金属电位极化到活泼的阳极「开路】电位。对于钢结构来说这

电位就是铁在给定电解质溶液中的平衡电位，

保护电位的值有一定范围，例如铁在海水中的保护电位在0.80~1.0V(银/氧化

银电极)之间，当电位比0.80V更正时，铁不能得到完全的保护，所以该值又

称为最小保护电位

保护电位值常作为判断阴极保护是否完全的依据，通过测量被保护结构的各部分

的电位值，可以了解保护的情况，因而保护电位值是设计和监控阴极保护的一个重要指标。

2）保护电流密度

阴极保护时使金属的腐蚀速度降到允许程度所需要的电流密度值，称为最小保护电流密度，最小保护电流密度值是与最小保护电流相对应的，要使金属达标到最小保护电位，其电流密度不能小于该值，否则，金属就达不到满意的保护。如果所采用的电流密度远远超过该值，则有可能发生（过保护），出现电能消耗过大，保护作用降低等现象。

最小保护电流密度作为阴极保护的主要参数之一，与被保护的金属种类，腐蚀介质的性质，保护系统中电路的总电阻，金属表面是否有覆盖及覆盖层的种类，外界坏境条件等因素有关，必须根据经验和实际情况才能判断得当9，表3-8列出了钢铁在不同环境中所需的电流密度

(2)阴极保护的影响因素

由于阴极保护是在被保护金属表面阴极极化的基础上进行的，所以原来腐蚀电池

的极化性能对阴极保护有很大的影响。

1)在阴极极化率较大和阳极极化率较小的情况下，被保护金属的腐蚀主要受阴

极控制，在这种情况下较易达到完全保护。如果阴极极化曲线为扩散控制部分

则保护电位正好处于该范围内，则p与1lc基本相等。

2)在阴极极化率和阳极极化率相等的情况下，或阳极极化幸大的情况下，如图

3-7所示的极化曲线图，要达到完全保护，使系统达到保护电位EA，则如>lQ，

即保护电流要比腐蚀电流大得多。

3)周围介质腐蚀性的增大，所需的保护电流将加大介质中氯离子浓度的增

加，含氧量的增大，介质搅动速度加快（如海水中增加流速）均使阴极极化减

到，从而使极化所需的电流增加，保护电流增大。

介质中化学成分的不同，含氧量的大小及离子种美，悬浮物的客少对阴极保的

都有影响。含氧量的不同，或介质电导率发生变化，都会改变阳极极化速度，使

得所需的阴极保护电流发生变化。悬浮物的增多使得阴极表面发生营损，阴极

极化减弱，腐蚀电流增加，保护电流相应增大

温度也会影南极化率，温度升高使氧的溶解度降低，但扩款速度加快，电极反应

速度加快，最终使得保护电流密度增加。

(3)防腐涂层

金属表面的防腐涂层可以使金属与周围个质隔离，但由于涂层并不是完全致密

的，因而具有微小的孔隙和缺陷，在这些局部会发生病蚀。阳极保护与涂层的联合保护，使得这些局部得到保护，则所需的保护电流密度比裸蕾金属要小得多

在阴极保护时。

阳极表面由于pH值升高而形成石灰质垢层，：

即电解被覆层。由

于金属表面被覆盖，增加了表面电阻，降低了防蚀电流密度，提高了防腐效果。

由于形成石灰质垢层后保护电流密度会大幅度降低，电位分布更趋均匀，因而在

阴极保护过程中，常常最初控制较大电流密度，使表面尽快形成致密的石灰质垢

层，然后采用较小的电流密度来维持10。

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