Zakázkové služby výroby obětní hořčíkové anody

Přestože hořčíkové obětní anody mají nedostatky, jako je rychlá vlastní koroze (roční spotřeba 15-20 %) a vysoká cena (asi 3krát vyšší než zinek), jejich jedinečný výkon v extrémních prostředích z nich činí nenahraditelnou volbu.

Hořčík-obětní-anoda

Renomovaný výrobce a dodavatel hořčíkové obětní anody - Wstitanium

Wstitanium je nejen spolehlivým dodavatelem hořčíkové obětní anody, ale také důvěryhodným partnerem, který může poskytnout celou řadu řešení a technickou podporu v oblasti ochrany proti korozi kovů. Ať už v ropném a plynárenském průmyslu, offshore strojírenství, stavebnictví nebo energetice, hořčíkové obětní anody vyráběné společností Wstitanium hrají důležitou roli a přispívají k ochraně kovových konstrukcí a prodloužení jejich životnosti.

Obětní anoda ze slitiny Mg-Mn

Obětní anoda ze slitiny Mg-Mn

Přidává se mangan (1.3 % – 1.6 %), který dokáže eliminovat nepříznivé účinky nečistot, snížit míru samokoroze hořčíku a zlepšit proudovou účinnost.

Obětní anoda z čistého hořčíku

Anoda z čistého hořčíku

Vysoká čistota, cca 99 %, hlavní složkou je hořčík. V důsledku přítomnosti malého množství nečistot se však zvýší tendence k samorozpouštění a proudová účinnost bude nízká.

Obětovaná anoda ze slitiny Mg-Al-Zn-Mn

Anoda ze slitiny Mg-Al-Zn-Mn

Hliník zlepšuje pevnost, zinek snižuje rychlost koroze hořčíku a zlepšuje účinnost anodového proudu (>50 %) a mangan kompenzuje nepříznivé účinky nečistot.

Náramek Hořčíková obětní anoda

Náramek hořčíková anoda

Tvar je podobný náramku, který se používá pro katodickou ochranu kovových součástí se speciálními tvary nebo strukturami.

Přizpůsobená hořčíková anoda

Přizpůsobená hořčíková anoda

Přizpůsobené lichoběžníkové, pravoúhlé tyče ve tvaru D a další, aby vyhovovaly různým instalačním prostředím.

Pro anodu vodního ohřívače

Pro anodu vodního ohřívače

Potenciál hořčíkové anody je nižší než potenciál vnitřního kovu a jako anoda je zkorodována nejprve, čímž je chráněna vnitřní nádrž.

Odizolujte hořčíkovou obětní anodu

Odizolujte hořčíkovou anodu

Velikost je přizpůsobena požadavkům, používá se v půdě s vysokým odporem, sladké vodě a úzkém prostoru.

Bloková hořčíková obětní anoda

Bloková hořčíková anoda

Například MG-22, MG-14 a další modely se standardní velikostí a hmotností, snadno se instalují a opravují.

Tyčinková hořčíková anoda

Tyčinková hořčíková anoda

Hořčíkové anody ve tvaru tyče mohou rovnoměrně uvolňovat ochranný proud ve velkém rozsahu.

Pracovní princip hořčíkové obětní anody

Když jsou kovy v prostředí elektrolytu, vytvoří se korozní galvanický článek kvůli rozdílu potenciálu mezi různými kovy. V tomto galvanickém článku se kov s nižším potenciálem stává anodou, prochází oxidační reakcí, průběžně ztrácí elektrony a rozpouští se v roztoku elektrolytu, zatímco kov s vyšším potenciálem se stává katodou, na které dochází k redukční reakci. Tento elektrochemický proces způsobuje, že kov anody postupně koroduje, zatímco kov katody je chráněn.

Standardní elektrodový potenciál hořčíku je -2.37 V (vzhledem ke standardní vodíkové elektrodě), což je mezi běžnými kovy velmi nízké. Když je hořčíková obětovaná anoda spojena s chráněným kovem (jako je ocel) a je v prostředí elektrolytu pohromadě, hořčíková anoda jako anoda celého korozního článku přednostně prochází oxidační reakcí, nepřetržitě dodává elektrony chráněnému kovu, zvyšuje hustotu elektronů na povrchu chráněného kovu a tím inhibuje proces koroze chráněného kovu. Vzorec reakce elektrody je následující:

Tímto způsobem se postupně spotřebovává samotná hořčíková obětní anoda, která však účinně chrání kovovou konstrukci s ní spojenou.

Výhody hořčíkové obětní anody

Hořčíková obětovaná anoda prokázala mnoho významných výhod, pokud jde o elektrochemický výkon, fyzikální vlastnosti, aplikační scénáře a nákladovou efektivitu. Jeho vysoký hnací potenciál, vysoká teoretická kapacita a charakteristiky rychlého spouštění reakce umožňují poskytovat účinnou ochranu kovových konstrukcí v různých složitých korozních prostředích.

Potenciál otevřeného obvodu hořčíkové obětní anody je mezi -1.75 V a -1.55 V (vzhledem k nasycenému síranu měďnatému). Může poskytnout dostatečné napájecí napětí, aby zajistilo, že elektrony plynule proudí z hořčíkové anody na chráněný kov a udrží ochranný proud.

Ve skutečném pracovním procesu se pracovní potenciál hořčíkové obětní anody změní, ale je obecně stabilní při -1.5 V (CSE), což zajišťuje, že může nepřetržitě poskytovat ochranu chráněnému kovu za různých podmínek prostředí.

Čistý hořčík má nízkou mechanickou pevnost, ale pro zlepšení jeho mechanických vlastností jsou přidávány některé legující prvky (jako hliník, zinek, mangan atd.). Obětované anody z hořčíkové slitiny mají dobrou tvrdost a houževnatost a během instalace dochází k rozbití nebo poškození.

Teoretická kapacita hořčíku je až 2200Ah/kg. Ve srovnání s některými jinými kovovými obětními anodami (jako je zinek, teoretická kapacita je asi 820 Ah/kg), má vyšší kapacitní výhodu a může poskytnout trvalejší ochranu při stejné kvalitě.

Výrobce hořčíkové obětní anody
Továrna na hořčíkovou obětní anodu

Optimalizace složení slitiny

Společnost Wstitanium vyvinula slitinový vzorec s jedinečným poměrem po mnoha experimentálních výzkumech a praktickém ověřování. Ve srovnání s tradičními recepturami mají její produkty výrazně zlepšené mechanické vlastnosti a odolnost vůči interferenci nečistotami při zachování vysokého elektrochemického výkonu. Například v půdním prostředí s vysokým měrným odporem může hořčíková obětní anoda Wstitanium udržovat stabilní potenciální výstup s hustotou ochranného proudu, která je o 34.7 % vyšší než u podobných produktů díky jedinečnému složení slitiny.

Ve vzorci slitiny hořčíkové obětní anody Wstitanium je hliník jedním z důležitých legujících prvků. Přídavek hliníku může výrazně zlepšit pevnost a tvrdost hořčíkových slitin a zároveň optimalizovat jejich krystalovou strukturu a snížit rychlost koroze hořčíku.

Úlohou zinku je zvýšit elektrochemickou aktivitu hořčíkových obětních anod. Může snížit elektrodový potenciál hořčíku a zvýšit potenciálový rozdíl mezi hořčíkem a chráněným kovem, čímž se zvýší napájecí napětí a zvýší se ochranný účinek.

Mangan se používá k vyrovnání negativních účinků nečistot (jako je železo, nikl atd.). Dokáže s těmito nečistotami vytvořit stabilní sloučeniny, snížit segregaci nečistot na hranici zrn a zlepšit tak proudovou účinnost a životnost anody.

Hořčíková anoda vs. hliníková anoda vs. zinková anoda

Hořčíková anoda, hliníková anoda a zinková anoda hrají důležitou roli v oblasti ochrany obětní anody. Mají značné rozdíly v pracovních principech, materiálových vlastnostech, výkonnostních parametrech, aplikačních oblastech a nákladech. Hořčíkové anody jsou nenahraditelné v prostředí s vysokým odporem a speciálních scénářích citlivých na hmotnost díky jejich výhodám, jako je vysoký hnací potenciál a nízká hustota. Hliníkové anody se staly hlavním ochranným materiálem pro námořní inženýrství díky své vysoké teoretické kapacitě a dobré námořní adaptabilitě. Zinkové anody jsou široce používány v konvenčních ochranných polích, jako jsou podzemní potrubí a skladovací nádrže, kvůli jejich nízké ceně, stabilnímu výkonu a vysoké proudové účinnosti.

Srovnávací položkyHořčíková anodaHliníková anodaZinková anoda
Standardní potenciál elektrody (V, vzhledem ke standardní vodíkové elektrodě)-2.37-1.66-0.76
Otevřený – potenciál obvodu (V, vzhledem k nasycené referenční elektrodě síranu měďnatého)-1.75 až -1.55-1.10 až -1.05 (aktivovaný stav)-1.1
Teoretická kapacita (Ah/kg)22002980820
Aktuální účinnost50 % – 70 % (výrazně ovlivněno životním prostředím)80 % – 90 % (je třeba přidat aktivační prvky)90% - 95%
Hustota (g / cm³)1.742.77.14
Mechanické vlastnostiNízká pevnost v čistém hořčíku, dobrá tvrdost a houževnatost po legováníDobrá tažnost a plasticita, zvýšená pevnost a tvrdost po legováníDobré odlévací vlastnosti, střední mechanická pevnost, nízká povrchová tvrdost
Chemická aktivitaAktivní, snadno vytváří na vzduchu film oxidu hořečnatého, který ovlivňuje počáteční rozpouštěníSnadno vytváří film oxidu hlinitého, přidává aktivační prvky pro zlepšení aktivityNa vzduchu vytváří základní film uhličitanu zinečnatého, stabilní chemická aktivita
Rozsah provozních teplotPřibližně -20℃ – 60℃Přibližně -20℃ – 80℃Přibližně -40℃ – 100℃
Hlavní aplikační poleRopovody a plynovody v půdách s vysokým měrným odporem, polární lodě, ocelové tyče v podzemních budovách, ochrana historických budov atd.Námořní inženýrství (lodě, pobřežní plošiny, podmořské kabely atd.), zařízení na moři v energetice, chemická zařízení (zařízení na odsolování mořské vody atd.)Podzemní potrubní systémy (vodovod, plyn, ropovody), skladovací nádrže, malé kovové konstrukce, jako jsou sloupy pouličních lamp, průmyslová zařízení s nízkou hmotností
Náklady na surovinyVysokýStředníNízké
Výrobní nákladyVysokýNízkéNízké
Komplexní nákladyVysokýStředníNízké

Zakázkové služby výroby obětní hořčíkové anody

Různé scénáře použití mají různé požadavky na výkon, velikost, tvar atd. hořčíkových obětních anod. Když standardní specifikace hořčíkových obětních anod nemohou splnit složité a měnící se aplikace, klíčem k vyřešení problému se stávají přizpůsobené hořčíkové obětní anody. 

Profesionální technický tým Wstitanium do hloubky rozumí vašemu projektu, včetně typu kovové konstrukce, která má být chráněna, prostředí, ve kterém se nachází, očekávané životnosti atd., aby vám poskytl personalizované poradenství a řešení návrhu systému katodové ochrany.

suroviny

Wstitanium přísně dodržuje mezinárodní standard řízení kvality ISO 9001:2015. Podrobné procesy kontroly kvality a standardní provozní postupy (SOP) byly formulovány pro celý výrobní proces od nákupu surovin až po dodání produktu. Všechny suroviny podléhají přísné kontrole. Kontrolní položky zahrnují analýzu chemického složení, testování čistoty, testování fyzikálních vlastností atd. Používají se moderní testovací zařízení, jako jsou spektrometry, rentgenové difraktometry atd. Pouze suroviny, které prošly kontrolou, mohou vstoupit do výrobního procesu, aby byla zajištěna kvalita produktu od zdroje.

tání

Wstitanium využívá pokročilou středofrekvenční indukční tavicí pec k rovnoměrnému ohřevu hořčíkového ingotu. Technologie elektromagnetického míchání se používá k zajištění úplného a rovnoměrného promíchání slitinových prvků v kapalině hořčíku. Zároveň, aby se zabránilo reakci hořčíku s kyslíkem, dusíkem apod. ve vzduchu při vysokých teplotách, probíhá proces tavení pod ochranou inertního plynu (např. argonu), který účinně zajišťuje čistotu a kvalitu slitiny.

Přesná kontrola teploty tavení je klíčem k zajištění kvality slitiny. Wstitanium přísně kontroluje teplotu tání na 750°C-860°C. V tomto teplotním rozmezí mohou být slitinové prvky zcela rozpuštěny a rovnoměrně difundovány za vzniku stabilní slitinové fáze. Příliš vysoká teplota může způsobit vyhoření slitinových prvků a ovlivnit vlastnosti slitiny; příliš nízká teplota způsobí neúplné rozpuštění slitinových prvků a nerovnoměrné složení.

detailní záběr na dýmku

Wstitanium používá řadu pokročilých metod odlévání pro produkty hořčíkové obětní anody různých tvarů a velikostí. Pro velké anody s relativně jednoduchými tvary se používá lití do písku. Odlévání do písku má výhody nízkých nákladů a vysoké flexibility procesu, což může vyhovět potřebám výroby ve velkém měřítku. Pro malé anody s vysokými požadavky na přesnost, jako jsou anody používané v elektronických výrobcích, se používá tlakové lití. Tlakové lití je vhodné pro výrobu anodových výrobků se složitými tvary a tenkými stěnami, které mohou zajistit rozměrovou přesnost a vnitřní kvalitu výrobků.

Během procesu odlévání jsou přísně kontrolovány parametry odlévání, jako je teplota lití, rychlost lití, rychlost chlazení atd. Odpovídající standardy parametrů jsou formulovány pro různé metody odlévání a požadavky na výrobky. Například při tlakovém lití je teplota lití řízena na 680°C-740°C, rychlost lití je řízena na 5m/s-8m/s a rychlost chlazení je přesně nastavena prostřednictvím chladicího systému formy, aby byla zajištěna kvalita a výkon odlitku.

Aplikace hořčíkové obětní anody

Jako důležitá součást katodické ochrany má hořčíková obětovaná anoda jedinečné výhody a široké použití. Hořčíková obětní anoda poskytuje elektrony chráněnému kovu vlastní korozí a rozpouštěním, čímž jej chrání před korozí. Hraje klíčovou roli v mnoha oblastech, jako je ropa, zemní plyn, námořní inženýrství a komunální výstavba.

Ropovody

V ropovodech a plynovodech, v závislosti na různých půdních prostředích a materiálech potrubí, například v pouštních oblastech s vysokým odporem půdy, se používají obětní anody z vysokopotenciální slitiny hořčíku a instalační vzdálenost je vhodně snížena, aby bylo zajištěno, že potrubí je plně chráněno. V rovinatých oblastech s nízkým odporem půdy se používají obětní anody ze slitiny hořčíku s nízkým potenciálem, aby se zvětšila instalační vzdálenost a snížily náklady. Obětované anody z hořčíku Wstitanium účinně zabraňují korozi potrubí a zajišťují bezpečnou přepravu ropy a plynu.

Ropovody

Akumulační nádrže

Hořčíkové obětní anody Wstitanium chrání spodní desku a vnitřní stěnu zásobníku. Na spodní desce akumulační nádrže je kolem instalována pásová anoda, která rovnoměrně zajišťuje ochranný proud spodní desky. Na vnitřní stěně zásobníku slouží k ochraně závěsná nebo nástěnná anoda. Účinně zabraňuje nehodám, jako je netěsnost zásobníku v důsledku koroze, a zajišťuje bezpečný provoz zásobníku.

Akumulační nádrže

Lodě

Lodě plují dlouhou dobu v mořské vodě a čelí silné korozi z mořské vody. Hořčíkové obětní anody Wstitanium jsou instalovány na trupu, kormidle, vrtuli a dalších částech lodi, aby poskytovaly účinnou katodickou ochranu lodi. Jeho anodové produkty mají dobrou odolnost proti korozi a stabilitu mořské vody a mohou normálně pracovat při různých teplotách mořské vody, salinitě a průtoku. Zároveň díky nízké hustotě hořčíku příliš nezvýší hmotnost lodi, což splňuje požadavky na odlehčenou konstrukci lodí.

LOĎ

Offshore platforma

Pobřežní inženýrské stavby, jako jsou plošiny pro těžbu ropy na moři a mosty přes moře, také čelí silnému koroznímu prostředí. Hořčíkové obětní anody Wstitanium se používají k ochraně ocelové konstrukce, pilotových patek, pilířů a dalších částí plošiny. Při navrhování plánu ochrany je plně zohledněna zvláštnost mořského prostředí, jako je vliv faktorů, jako je teplota mořské vody, slanost, průtok a mořské biologické připojení na výkon anody. Optimalizací rozmístění a výběru anody je zajištěno, že offshore platforma je spolehlivě chráněna po celou dobu životnosti.

Offshore platforma

Podzemní budovy

Železobetonové konstrukce podzemních budov (jako jsou sklepy, tunely metra atd.) jsou snadno ovlivněny korozními médii, jako je vlhkost a sůl v půdě, což má za následek korozi oceli, která následně ovlivňuje konstrukční bezpečnost budovy. Hořčíkové obětní anody Wstitanium lze použít pro katodickou ochranu ocelových tyčí v podzemních budovách. Předběžným zapuštěním anod do betonu nebo instalací anod do půdy kolem budovy je ocelovým tyčím poskytován ochranný proud, který zabraňuje korozi ocelových tyčí. Efektivně prodlužte životnost podzemních budov a snižte náklady na údržbu a zpevnění.

Podzemní budovy

Mosty

Základy mostů jsou obvykle uloženy pod zemí nebo v oblastech s kolísáním vodní hladiny a podléhají dlouhodobé korozi z vody a půdy. Hořčíkové obětní anody Wstitanium lze použít pro katodickou ochranu základů mostů k ochraně ocelových tyčí a částí ocelových konstrukcí základů mostů. Vlastní plány ochrany jsou vypracovány na základě typu, rozsahu a prostředí mostu.

Mosty

Uzemňovací systém rozvodny

Kovové vodiče uzemňovacího systému rozvodny jsou po dlouhou dobu uloženy pod zemí a jsou snadno ovlivněny korozí půdy, což má za následek zvýšený odpor a výkon uzemnění. Hořčíkové obětní anody Wstitanium lze použít pro katodickou ochranu uzemňovacího systému rozvodny. Připojením k zemnícímu vodiči je do zemnicího vodiče přiveden ochranný proud, který zabraňuje jeho korozi. To zajišťuje, že si zemnící systém zachová dobrý výkon a sníží rizika při dlouhodobém provozu.

Uzemňovací systém rozvodny

Hořčíková obětní anoda jako důležitý materiál katodové ochrany hraje nezastupitelnou roli v ochraně proti korozi kovů v mnoha oblastech díky svému jedinečnému principu činnosti a vynikajícím výkonnostním charakteristikám. Od návrhových bodů, metod instalace až po údržbu a monitorování, každý článek úzce souvisí a přímo ovlivňuje účinnost a stabilitu systému katodové ochrany.

Získat cenovou nabídku