鎂棒依據什么原理防腐？

    在金屬防腐蝕技術中，犧牲陽極法陽極保護技術是最常用的一種。鎂基犧牲陽極由于具有比鋅基、鋁基犧牲陽極更優(yōu)良的電化學性能而廣泛應用于高電阻率的介質（如淡水、土壤等）中的金屬防腐蝕陰極保護，鎂合金犧牲陽極棒（以下簡稱鎂陽極棒）在電熱水器內膽的保護作用也很小，所以統(tǒng)一鎂陽極棒的規(guī)格，延長鎂陽極棒對電熱水器內膽的保護時間就顯得尤其必要。

    2． 鎂陽極棒的計算依據

    2.1 最小保護電流密度

    最小保護電流密度是使金屬得到完全保護時采用的最小電流密度，其數值的大小與金屬種類、表面狀態(tài)、介質條件等有較大的關系，每平方米上電流密度變化可以從幾十分之一毫安到幾百安培，在實施陰極保護時，所用的保護電流密度必須謹慎，要充分建立在實踐經驗的基礎上或根據文獻記載。

    我們查閱了有關資料，得到如下數據，見表1。

    就電熱水器內膽來說，一般有熱鍍鋅覆蓋耐水樹脂防護式、搪瓷式、不銹鋼式，內膽本身就具有良好的防腐功能，但由于它是一個封閉的體系，充滿淡水后，仍然受水的硬度、PH值、含氧量、氯化物等因素的影響，內膽的使用壽命可以從幾個月到二十多年不等。所以需要防腐蝕陰極保護，我們參照表1并進行試驗，確定了電熱水器內膽的最小保護電流密度為0.002-0.016mA/cm2。

    表1  鋼鐵在不同介質條件中

    最小保護電流密度

    序號 鋼鐵所處的環(huán)境條件 電流密度mA/cm2

    1 鋼管置于海水中 0.01-0.016

    2 鋼在激流、污濁和有溶解氧的淡水中 0.005-0.016

    3 鐵在熱水中（水桶鍍鋅） 0.0011-0.0032

    4 鋼在靜止的水中 0.0055

    5 鐵在容器中的水中 0.014

    2.2 鎂陽極棒的電流發(fā)生量的大小與鎂陽極棒的規(guī)格有關，每種規(guī)格尺寸的陽極都有它的電流發(fā)生量的數據，有的陽極已經標準化與系列化。但對鎂陽極棒電熱水器上的應用時間短，每種規(guī)格尺寸的陽極的電流發(fā)生量還未形成系列化，所以國內熱水器生產廠家選擇鎂陽極棒比較盲目?，F在應用于電熱水器上的鎂陽極棒大都因太小而達不到預期的防腐效果，鎂陽極棒的發(fā)生電流遠遠低于實際需要，使用時間短暫，有的鎂陽極棒使用還不到半年就腐蝕掉了，對內膽的保護作用幾乎很小。

    經過實踐，我們摸索出了一條選擇鎂陽極棒規(guī)格的經驗，就是當被保護的內膽表面積與鎂陽極棒的面積有一定的比例時，陰極保護就能取得良好的效果。當鎂陽極棒的設計壽命為2-3年時，鎂陽極棒與電熱水器內膽表面積之比為1：30，此時鎂陽極棒在淡水中的電流發(fā)生量就能很好地滿足最小保護電流密度的需要。

    需要注意的是，把鎂陽極棒壽命確定為2-3年。理由如下：一是電熱水器內膽是在密閉條件下工作，當溫度＜80℃時（該溫度正是電熱水器中淡水的最高加熱溫度），隨著溫度的升高，腐蝕速度加大，如果把鎂陽極棒設計得過大，則熱水器積極相應變小，熱水器內膽的電流密度過大而造成成本升高，甚至出現過保護現象。二是鎂陽極棒隨著使用時間的延長，電流效率會逐漸降低，輸出電流減少，從而降低了電熱水器內膽的保護效果。

    3． 鎂陽極棒的選擇及具體應用

    現在電熱水器日常用的鎂陽極棒規(guī)格有￠16、￠18、￠20、￠24、￠25等，而電熱水器容量則從5升到1000升不等，為了更好地說明如何根據熱水器容量（據此可以根據各廠家的內膽形狀計算出內膽表面積）選擇鎂陽極棒規(guī)格，現在把相同重量不同直徑的鎂陽極棒的長度與面積列于表2?？筛鶕姛崴鲀饶懙谋砻娣e與表2中的數據來具體選擇鎂陽極棒。

    例如：一個內膽為￠360×了490的電熱水器，則其表面積S內膽=757368mm2

    按S內膽：S鎂陽極棒=30：1

    則S鎂陽極棒=757368/30=25245.6 mm2

    查表可知￠20*400的鎂陽極棒最接近，重量為230g。

同樣也可以選擇其他直徑的鎂陽極棒，利用該方法可以簡便地選擇各種規(guī)格的電熱水器所用的鎂陽極棒。