在陰極保(bao)護系(xi)統中,高硅鑄(zhu)(zhu)鐵(tie)陽極作為關鍵(jian)部件,其質(zhi)量與性能(neng)直接關乎金(jin)屬結構(gou)的(de)防(fang)護效果與使用壽命。為確保(bao)高硅鑄(zhu)(zhu)鐵(tie)陽極穩(wen)定、高效地發揮作用,行業(ye)制(zhi)定了一系(xi)列嚴(yan)格、全面的(de)執行標準(zhun),涵蓋材料成分、性能(neng)指標、制(zhi)造工(gong)藝、檢驗流(liu)程等多個維(wei)度(du),從源頭把(ba)控產品質(zhi)量,規范市場應用。
一(yi)、材料成(cheng)分標準(zhun):奠定性能基礎(chu)
高硅鑄鐵(tie)陽(yang)極以鐵(tie)為基(ji)體,硅元素是其核心成(cheng)分,含量通常需(xu)嚴格控制在 14%-18% 區間。以(yi)國家(jia)標準 GB 8491-87《高硅耐蝕(shi)鑄(zhu)鐵件》為例,對各(ge)元素占比有著明確(que)界定(ding):碳(C)含量(liang)一般可偏上限(xian),多在 1.0%-1.4%,適量碳有助(zhu)于降低高硅鑄鐵的硬度(du),改善鑄造工藝性能;錳(Mn)含量不宜偏高,通常小于 0.5%,因錳含量過(guo)高會對陽極耐蝕(shi)性及力(li)學性能(neng)產生(sheng)不良影響 。此外,為進一步提升(sheng)陽極性能(neng),部分高硅鑄鐵陽極還會添加少量鉻(Cr)、鉬(Mo)等合金元素。如高硅鉻鑄鐵(STSi15Cr4RE),鉻含量需(xu)控制在 4.0%-5.0%,在提升耐蝕性能(neng)的(de)同時,確保陽極具備合適的(de)強度與韌性,滿足陰極保護復(fu)雜工況需求(qiu)。
二、性能指標(biao)標(biao)準:保(bao)障保(bao)護效果(guo)
1. 耐(nai)腐蝕性(xing)標(biao)準
在(zai)中性(xing)、弱(ruo)酸性(xing)及氧(yang)化性(xing)環(huan)境(jing)(pH 值(zhi) 4-9)中,高(gao)硅鑄鐵陽極憑借表面致密的二氧化硅(SiO?)鈍化膜,展現出卓越(yue)的(de)抗腐蝕能力。行業標準規定,其在(zai)海水、鹽漬土等含氯離子強(qiang)腐蝕介質中的(de)年(nian)消耗率應低至 0.5-1.5kg/A?年。例如,在 SY/T 0036-2000《管(guan)道(dao)外(wai)加電(dian)流(liu)陰(yin)(yin)(yin)極保(bao)護系統設計(ji)規范(fan)》中,對高硅鑄鐵陽極應用于管(guan)道(dao)陰(yin)(yin)(yin)極保(bao)護時的耐蝕性提出(chu)明確要求(qiu),確保(bao)陽極在(zai)長期運行中,穩定輸(shu)出(chu)電(dian)流(liu),持續為被保(bao)護金(jin)屬提供陰(yin)(yin)(yin)極極化電(dian)流(liu),抵御腐蝕介質(zhi)侵(qin)蝕。
2. 輸出電流穩(wen)定性標(biao)準
輸出電(dian)流穩(wen)定性(xing)(xing)是衡量高(gao)硅鑄(zhu)鐵(tie)陽(yang)極性(xing)(xing)能的關鍵指(zhi)標。由于(yu) SiO?鈍化膜使陽極(ji)極(ji)化率(lv)低(di),即(ji)便在高鹽、高濕度(du)等復雜(za)環境下,其輸出電(dian)流波(bo)動也應控制在極(ji)小范圍(wei)。相關(guan)標準(zhun)要求,在規(gui)定(ding)(ding)的工作電(dian)流密度(du)范圍(wei)內,陽極(ji)輸出電(dian)流應保(bao)持相對穩定(ding)(ding),波(bo)動系數通常不得超過 ±5%,從而確保(bao)(bao)(bao)被保(bao)(bao)(bao)護(hu)金(jin)屬始(shi)終處于穩定(ding)的陰極極化狀(zhuang)態,維持良好的保(bao)(bao)(bao)護(hu)效果,避免因(yin)電流波(bo)動導致保(bao)(bao)(bao)護(hu)不足(zu)或過保(bao)(bao)(bao)護(hu)問題。
3. 機械性能標(biao)準
盡管(guan)高(gao)硅(gui)鑄鐵陽極(ji)材質硬(ying)脆,但仍需(xu)具備(bei)一定機械強(qiang)度,以適應安裝與使用(yong)過(guo)程(cheng)中(zhong)的外力作用(yong)。一般而言,高(gao)硅(gui)鑄鐵陽極(ji)的抗彎強(qiang)度需(xu)達到 150-240MPa,可承(cheng)受地下深埋時(shi)土壤的擠壓,以及水下安(an)裝(zhuang)時(shi)水流的沖擊。在(zai)運輸、安(an)裝(zhuang)過(guo)程中,雖(sui)要(yao)避免劇(ju)烈(lie)碰撞,但(dan)合理的機(ji)械(xie)性能指標保障了陽(yang)極在(zai)復雜工況下的結構完整性,使其能持(chi)續穩定(ding)工作。
|