外加电流的阴极保护原理

阴极保护通过使金属表面各点电位一致，可以减少电子的损失，减缓金属腐蚀。阴极保护方法包括牺牲阳极阴极保护和外加电流阴极保护。下面介绍外加电流阴极保护的基本原理和参考范围。外加电流阴极保护是指外部施加到阳极地床并输入到土壤中的电流。电流通过土壤流向我们想要保护的建筑结构或工业机械，并从电流的移动路线返回到供电设备。这样，被保护的设备的电流始终处于电流运动的状态，这样就不会因为电子的丢失而受到保护。由于电流是强制连接的，所以这种阴极保护方法又称为强制电流阴极保护。由于传统习惯的影响，在建造大型储罐时，往往需要在储罐底板下铺设一层沥青砂，防止地下水泛滥，从而达到减缓储罐底板腐蚀的目的。但事实证明，由于储罐过渡段的变化和储罐底板的变形，沥青砂层很快就会开裂、粉化，无法达到防治地下水的目的。

此外，潮湿的空气进入罐体底板与沥青砂之间的间隙后，由于温度变化的影响，水也会被分析凝结，造成罐体底板的腐蚀。对于安装了阴极保护的油罐，沥青砂的存在会阻碍阴极保护电流的流动，影响油罐底板的阴极保护效果。正确的方法不是用沥青砂，而是用细砂，涂覆罐底板，并施以阴极保护。这不仅可以节省投资，保护环境，而且可以减缓罐底板的腐蚀。采用净阳极阴极保护时，阴极保护电位从罐体中心到边缘逐渐增大(变为正)。这个难题是由地基中不同的氧气含量引起的。越靠近罐体边缘，氧含量越高，罐体底板极化越困难。在判断阴极保护状态时，最好以100mV阴极极化作为判断指标。

外加电流阴极保护常用于大中型建筑结构和工业设备的高土壤电阻保护。牺牲阳极阴极保护中使用的各种金属的电位差使需要保护的金属设备提供电子，使整个金属设备始终处于多余电子的状态。这种阴极保护方法是对附加的活性金属进行腐蚀，因此又称牺牲阳极阴极保护。

牺牲阳极阴极保护的主要优点是:不需要额外的外部电源;简单的维护;安装方便;在大多数情况下易于添加阳极;均匀电流分布;低成本。牺牲阳极阴极保护的缺点:驱动金属内部电流和电压低;待保护结构的表面镀层质量不佳时，需要更多的阳极;在土壤电阻率高的情况下可能失效;损坏的阳极更换困难，施工成本较高。牺牲阳极材料应具备以下条件:为避免析氢反应，电位应为负，但不能太负;选择阳极极化小，输出电流稳定;容量要大，价格不要太高，原料来源技术要充足。