牺牲阳极的常用材料选择

在被保护的金属管线上连接一种电位更负的金属或合金一起埋在土壤中，这个电位更负的金属或合金 叫作牺牲阳极。因其在提供保护的同时，本身也会被消耗掉，因此得名牺牲阳极。

哪种材料可以 用作牺牲阳极？需具有以下特征：①电极电位要负，对被保护结构驱动电压要大；②自身电流输出稳定，电流效率高；③材料的电容量要大；④自腐蚀要小且溶解均匀，腐蚀产物容易脱落；⑤材料价格低廉，来源广泛，加工容易。

常用的牺牲阳极材料有：镁、铝、锌。

镁阳极的有效电压大，单位面积发生的电流大，能用于电阻率比较高的土壤或淡水中。但 比其他材料的价格略高，且其自身腐蚀较大，电流效率低，当阳极输出电流小的时候，因其腐蚀较大的原因，实际电容量会更低。镁阳极适用于土壤电阻率30-50Ω•m的环境，不易在电阻率大于100 Ω•m的环境。可以用来减小杂散电流的影响或对管道进行具备保护。由于镁阳极和钢铁碰撞容易产生电火花，所以在防爆区域安装镁阳极时要格外注意。

铝阳极是合金型阳极，有效电量大，是目前最经济的牺牲阳极材料。但是在污染海水和高电阻率的环境下会影响其发挥作用。使用铝阳极的环境要含有一定量的氯离子，不能应用在淡水或土壤环境中，钢铁的存在会降低铝阳极的电容量，并使阳极电位变正，因此在生产过程中，要添加一定量的硅元素予以消除。

锌阳极自身腐蚀小，阳极寿命长，除高温淡水外，在很多环境下都能发挥作用，油罐内部也可使用。缺点是有效电压低，发生的电量少。锌阳极和钢铁之间的电位差约为0.25V，电位差较小，所以一般适用于土壤电阻率小于15 Ω•m的土壤或海水中。在使用时要放在填料中，当环境中有大量氯离子时，即使温度再高，锌阳极发生了钝化，在加入填料后也会恢复。

牺牲阳极是最早应用的阴极保护方法。不需要外部电源，也不需要每天进行管理，不会干扰临时的设备和装置，仅消耗少量的有色金属就能使被保护的构筑物得到安全的阴极保护。牺牲阳极在使用配合填料一起使用，填料可以吸收、保持土壤中的水分，降低接地电阻，提供阳极的使用效率，保证阳极表面消耗均匀。