Výrobce a dodavatel zinkové obětní anody v Číně

Wstitanium výrazně přispívá k celosvětovému průmyslu ochrany proti korozi kovů díky své pokročilé technologii, přísné kontrole kvality a neustálým inovacím v oblasti výroby zinkových obětních anod.

Renomovaná továrna na zinkové obětní anody - Wstitanium

V oblasti odolnosti proti korozi kovů je katodická ochrana obětní anody mimořádně důležitou a široce používanou technologií a zinkové obětní anody zaujímají přední místo mezi mnoha materiály obětovaných anod díky svým dobrým elektrochemickým vlastnostem, mírným cenám a stabilním chemickým vlastnostem. Jako páteřní podnik zabývající se výrobou zinkových obětních anod si Wstitanium osvojila pokročilou výrobní technologii a je schopna vyrábět vysoce kvalitní, vysoce výkonné zinkové obětní anody, které splňují potřeby různých průmyslových odvětví a aplikačních scénářů.

Anoda zinek-hliník-kadmium

Vhodné pro prostředí s mořskou vodou a chloridy, běžné modely jsou řady ZE atd. Okolní teplota použití by neměla překročit 50 °C.

Anoda z čistého zinku

Neobsahuje další slitinové prvky, má nižší elektrodový potenciál a vyšší proudovou účinnost a je vhodný pro různé podmínky teploty a odporu mořské vody.

Marine Facility Zinková anoda

Používá se pro antikorozní ochranu zařízení námořní techniky, jako jsou přístavy, doky a pobřežní plošiny, běžné modely zahrnují řadu ZI.

Zinková anoda nádrže

Používá se pro ochranu proti korozi velkých skladovacích nádrží, běžné modely jsou řady ZC.

Zinková anoda Hull

Speciálně používané pro ochranu lodí proti korozi, běžné modely jsou řady ZH.

Zinková anoda podzemního potrubí

Používá se pro ochranu proti korozi podzemních kovových potrubí, běžné modely jsou řady ZP.

Systém chladicí vody Zinková anoda

Používá se pro ochranu proti korozi souvisejících kovových částí v systému chladicí vody s mořskou vodou, běžné modely jsou řady ZE.

Lodní nádrže Zinková anoda

Používá se pro ochranu proti korozi lodních nádrží a dalších dílů, běžné modely jsou řady ZT.

Svařovaná zinková anoda

Připojeno k chráněné kovové konstrukci svařováním, se silnější pevností a stabilitou spojení.

Šroubovaná zinková anoda

Připojeno k chráněné kovové konstrukci pomocí šroubů a matic, snadná instalace a demontáž.

Disková zinková anoda

Ve tvaru disku, vhodné pro velké ochranné plochy.

Odizolujte zinkovou anodu

Má velkou plochu a flexibilní způsob instalace, modely jako ZR-1 a ZR-2.

Pracovní princip zinkové obětní anody

Koroze kovů je v podstatě elektrochemický proces. Když se kov dostane do kontaktu s roztokem elektrolytu, v důsledku mikroskopické heterogenity kovového povrchu se na různých místech vytvoří potenciálový rozdíl, čímž se vytvoří nespočet drobných primárních článků. V těchto primárních článcích se místo s nižším potenciálem stává anodou, kde dochází k oxidační reakci a atomy kovu ztrácejí elektrony a stávají se kovovými ionty, které vstupují do roztoku a způsobují korozi kovu; místo s vyšším potenciálem funguje jako katoda, kde dochází k redukční reakci a oxidační látky v roztoku získávají elektrony. Například, když je ocel ve vlhkém vzduchu, železo se oxiduje jako anoda a reakční vzorec je: Fe-2e−⟶Fe2+. K redukční reakci kyslíku dochází na katodě: O2+2H2O+4e−⟶4OH-

Princip ochrany zinkové obětní anody

Ochrana zinkovou obětní anodou je založena na výše uvedeném principu elektrochemické koroze. Připojením zinkové obětní anody k chráněné kovové konstrukci se mezi nimi v roztoku elektrolytu vytvoří nový galvanický článek. Protože elektrodový potenciál zinku je zápornější než potenciál většiny chráněných kovů (jako je ocel), v tomto novém galvanickém článku se zinek stává anodou, nejprve podléhá oxidační reakci a je nepřetržitě spotřebováván korozí; zatímco chráněný kov se stává katodou, získává elektrony poskytované zinkovou anodou a proces koroze na jejím povrchu je potlačován, čímž je dosaženo účelu ochrany proti korozi. Reakce anody je:Zn-2e−⟶Zn2+. Elektrony proudí k chráněnému kovu, takže chráněnému kovu je obtížné podstoupit oxidační reakci, čímž se dosáhne ochrany.

Potenciál elektrody a potenciálový rozdíl

Elektrodový potenciál je fyzikální veličina, která měří tendenci kovu ztrácet nebo získávat elektrony v roztoku elektrolytu. Různé kovy mají různé standardní elektrodové potenciály. Čím zápornější je standardní elektrodový potenciál, tím snazší je pro kov ztrácet elektrony a tím vyšší je chemická aktivita. Standardní elektrodový potenciál zinku je -0.76V (vzhledem ke standardní vodíkové elektrodě), což má významný rozdíl potenciálu od oceli (potenciál elektrody je asi -0.44V). V ochranném systému obětované anody je tento potenciálový rozdíl zásadní a je hnací silou pro generování ochranného proudu. Čím větší je rozdíl potenciálů, tím větší je generovaný ochranný proud a tím lepší je ochranný účinek, ale může také způsobit příliš rychlou spotřebu anody. Proto je v praktických aplikacích nutné hledat rovnováhu mezi ochranným účinkem a životností anody pro zajištění hospodárnosti a účinnosti systému.

Výkon a vlastnosti zinkové obětní anody

Potenciál zinkové obětní anody je stabilní a mírný a napájecí napětí je nízké, asi 0.25 V, aby se zabránilo nadměrné ochraně. Má vysokou proudovou účinnost přes 65 %, čímž dokáže účinně přeměnit chemickou energii na energii elektrickou a prodloužit její životnost. Zároveň má dobrou odolnost proti korozi a dokáže se přizpůsobit různým prostředím, jako je půda a mořská voda. Má nízký bod tání a lze jej snadno vyrobit do různých tvarů, aby vyhovovaly technickým potřebám. Zinková obětní anoda je navíc šetrnější k životnímu prostředí, během používání neznečišťuje a lze ji po vyřazení recyklovat a znovu použít.

Zinková obětovaná anoda může poskytovat relativně stabilní potenciální výstup v běžných elektrolytických prostředích, jako je mořská voda a půda. Jeho pracovní potenciál je obecně mezi -1.05 V a -1.10 V (vzhledem k nasycené referenční elektrodě síranu měďnatého). Tento stabilní potenciál zajišťuje nepřetržitou a stabilní dodávku ochranného proudu, čímž poskytuje spolehlivou ochranu chráněnému kovu.

V elektrolytech, jako je mořská voda, může proudová účinnost zinkových obětních anod obvykle dosáhnout více než 85 %. To znamená, že v praktických aplikacích lze většinu proudu procházejícího anodou účinně využít k ochraně chráněného kovu, snížit neefektivní spotřebu anody a zlepšit efektivitu využití anody.

Zinek má dobrý odlévací výkon a snadno se zpracovává na anody různých tvarů a velikostí. To umožňuje flexibilně navrhovat a vyrábět zinkové obětní anody různých specifikací podle charakteristik chráněné kovové konstrukce a požadavků na ochranu v praktických aplikacích, splňujících různé scénáře inženýrských aplikací.

Hustota zinku je 7.14 g/cm³, což je relativně střední hodnota. V porovnání s některými kovy s vyšší hustotou je zinková obětovaná anoda lehčí a snadněji se přepravuje a instaluje se stejným ochranným účinkem; ve srovnání s kovy s nižší hustotou poskytuje větší ochranu na jednotku objemu a může poskytnout trvalejší ochranu v omezeném prostoru.

Na povrchu zinkové obětní anody se vytvoří relativně hustý film korozního produktu. Tento film může do určité míry zpomalit další korozi anody, zlepšit chemickou stabilitu anody a prodloužit životnost anody. Zároveň má tento film korozního produktu také určitou vodivost a nebude výrazně bránit přenosu ochranného proudu.

Zinek je relativně ekologický kov. V přírodním prostředí mají jeho korozní produkty menší znečištění půdy, vody a dalších prostředí. Ve srovnání s některými materiály obětovaných anod obsahujících těžké kovy nezpůsobí zinkové obětní anody během používání vážné poškození životního prostředí, což splňuje moderní požadavky na ochranu životního prostředí.

Zakázková výroba zinkových obětních anod

Profesionální tým společnosti Wstitanium s vámi bude do hloubky komunikovat, aby se dozvěděl více o konkrétních aplikačních scénářích zinkových obětních anod. Různé scénáře použití mají různé charakteristiky korozního prostředí. Například prostředí mořské vody má vysokou slanost a bohaté mikroorganismy. Podzemní půdní prostředí má velké rozdíly v pH a měrném odporu. Tyto faktory přímo ovlivňují design a výrobní požadavky zinkových obětních anod.

Podle aplikačního scénáře vám pomůžeme při stanovení klíčových technických ukazatelů, včetně požadovaného rozsahu anodového potenciálu, velikosti aktuálního výstupu, očekávané životnosti, omezení specifikace velikosti atd. Například pro dálkové ropovody mohou být vyžadovány zinkové obětní anody s dlouhou životností, které se mohou přizpůsobit různým půdním prostředím. Pro místní ochranu malých lodí může být věnována větší pozornost kompaktní velikosti a snadné instalaci anody.

Návrhové schéma

Na základě potřeb a aplikačního prostředí výzkumný a vývojový tým společnosti Wstitanium přesně navrhne složení slitiny zinkové obětní anody. Přidání vhodného množství hliníku (Al) k zinku může zjemnit zrna a zlepšit pevnost a odolnost anody proti korozi. Obsah hliníku je obecně řízen na 0.1 až 0.5 %. Přidání kadmia (Cd) může zvýšit potenciální stabilitu a obsah je obvykle 0.05-0.15 %. Současně, podle zvláštních požadavků na životní prostředí, jako je vysoká teplota a prostředí s vysokým obsahem kyselin a zásad, budou pro optimalizaci výkonu anody zvažovány další stopové prvky.

Velikost a tvar

Navrhněte velikost a tvar zinkové obětní anody podle konstrukčních charakteristik chráněného kovu a instalačního prostoru. Mezi běžné tvary patří válcové, blokové, páskové atd. U potrubí lze páskové anody těsně navinout, aby se dosáhlo jednotné ochrany; u velkých ocelových konstrukcí lze blokové anody flexibilně uspořádat podle oblasti rizika koroze. Z hlediska velikosti budou komplexně zváženy faktory, jako je potřeba ochranného proudu a spotřeba anody, aby bylo zajištěno, že anoda poskytuje dostatečný ochranný proud během své životnosti.

suroviny

Čistota zinkových surovin používaných Wstitanium je rozhodující a čistota je obvykle požadována, aby dosáhla více než 99.9 %. Vysoce čistý zinek může zajistit, že anoda má stabilní a dobré elektrochemické vlastnosti. Plniva se používají ke zlepšení fyzikálních vlastností a zpracovatelských vlastností anody. Wstitanium obvykle používá grafitový prášek, oxid titaničitý atd. jako plniva. Grafitový prášek má dobrou vodivost, která může zlepšit vodivost elektronů uvnitř anody a zlepšit pracovní účinnost anody. Oxid titaničitý může zlepšit tvarovací výkon anody, usnadnit získání přesných tvarů a velikostí během procesu odlévání a zároveň může do určité míry zlepšit i odolnost anody proti korozi.

Tavení

Wstitanium používá pokročilou středněfrekvenční indukční pec k tavení zinkových surovin. Během procesu tavení jsou teplota a čas přísně kontrolovány. Obecně je teplota řízena mezi 450-500 °C. Doba tavení se určuje podle množství surovin a výkonu zařízení, obvykle 1-2 hodiny. Přesná regulace teploty je nezbytná pro zajištění rovnoměrného rozložení legujících prvků a kvality anody. Příliš vysoká teplota může způsobit vyhoření legujících prvků a ovlivnit výkon anody; příliš nízká teplota může zabránit tomu, aby se legující prvky úplně rozpustily a rovnoměrně dispergovaly.

Poté, co je zinková surovina roztavena na předem stanovenou teplotu, jsou postupně přidávány legující prvky, jako je hliník, kadmium, hořčík, aditiva a plniva podle přesných poměrů. Silným mícháním se tyto prvky a materiály zcela rozpustí a rovnoměrně dispergují v zinkové kapalině. Doba míchání je obecně 20-30 minut, aby se zajistil legovací efekt. Během procesu míchání se musí pečlivě sledovat složení a změny teploty zinkové kapaliny a parametry procesu musí být včas upraveny, aby bylo zajištěno, že složení slitiny splňuje konstrukční požadavky.

Design a výroba forem

Wstitanium pečlivě navrhuje a vyrábí vysoce přesné formy podle různých specifikací anody a požadavků na tvar. Materiál formy je obvykle žáruvzdorná a odolná proti opotřebení legovaná ocel, aby byla zajištěna rozměrová přesnost a stabilita formy při vysokoteplotním lití. Konstrukce formy plně zohledňuje faktory, jako je rozptyl tepla a vyjímání anody, a přijímá přiměřené chladicí kanály a vyjímací struktury, aby se zajistilo, že kvalita povrchu odlévané anody je dobrá, bez defektů, jako jsou póry a pískové otvory.

Obsazení

Roztavená tekutá slitina zinku se odlévá do formy gravitačním litím nebo nízkotlakým litím. Gravitační lití je vhodné pro výrobu anod jednoduchých tvarů a velkých rozměrů a má nízké náklady. Nízkotlaké lití je vhodnější pro výrobu anod se složitými tvary a vysokými požadavky na rozměrovou přesnost, což může účinně snížit vady, jako jsou póry a smršťovací otvory v odlitcích. Během procesu odlévání jsou přísně kontrolovány parametry, jako je teplota odlévání, rychlost odlévání a rychlost chlazení. Teplota odlévání se obvykle řídí mezi 430-470 °C, rychlost odlévání se určuje podle struktury formy a velikosti anody a rychlost chlazení se upravuje chladicím systémem formy, aby se zajistila rovnoměrná a hustá krystalová struktura anody.

obrábění

Polotovar anody po odlití musí být opracován, aby bylo dosaženo přesných požadavků na velikost a kvalitu povrchu. Wstitanium využívá pokročilé CNC obráběcí zařízení k provádění řezání, vrtání, broušení a dalších zpracovatelských operací na anodě. Například anoda je řezána na předem stanovenou délku a šířku pomocí CNC řezacího stroje a montážní otvor je vyvrtán na anodě pomocí CNC vrtačky, aby bylo zajištěno, že přesnost polohy a přesnosti velikosti otvoru splňují konstrukční požadavky. Broušení se používá k odstranění otřepů a oxidových okují na povrchu anody, takže povrch anody je hladký a plochý a zlepšuje se kvalita vzhledu a korozní odolnost anody.

Kontrola kvality zinkové obětní anody

Řada kontrol kvality zinkových obětních anod společnosti Wstitanium zahrnuje:

Chemické složení

Wstitanium investuje do pokročilých spektrometrů k přesnému testování chemického složení zinkových obětních anod. Toto zařízení dokáže rychle a přesně analyzovat obsah hlavních prvků, jako je zinek, hliník, kadmium, hořčík a další stopové prvky. Během výrobního procesu je každá šarže surovin a hotových anod přísně testována na chemické složení, aby bylo zajištěno, že splňují konstrukční požadavky a příslušné normy. Například pro obsah zinku se požaduje, aby výsledky testu byly mezi 99.9 % – 99.95 %; obsah hliníku je řízen mezi 0.1 % – 0.3 %; obsah kadmia je řízen mezi 0.05 % – 0.15 %; obsah hořčíku je řízen mezi 0.01 % – 0.05 %.

Tvrdost

Tvrdost anody je testována pomocí tvrdoměru pro vyhodnocení mechanických vlastností a zpracovatelského výkonu anody. Zkouška tvrdosti využívá zkušební metodu tvrdosti podle Rockwella nebo Brinella a odpovídající rozsah tvrdosti je specifikován podle různých specifikací anody a požadavků aplikace. Obecně lze říci, že tvrdost zinkových obětních anod by se měla pohybovat mezi 50 – 80HRB (tvrdost podle Rockwella) nebo 40 – 60HBW (tvrdost podle Brinella). Nesplnění požadavků na tvrdost může ovlivnit instalaci a použití anody, jako je deformace a poškození během instalace.

Potenciál otevřeného obvodu

Pomocí referenční elektrody a měřiče potenciálu změřte potenciál otevřeného obvodu anody pro vyhodnocení aktivity a počátečního potenciálního stavu anody. Potenciál otevřeného obvodu je potenciál anody, když není připojena k chráněnému kovu. U zinkových obětních anod je jejich potenciál otevřeného obvodu obecně mezi -1.05 V – -1.15 V (vzhledem k nasycené referenční elektrodě síranu měďnatého).

Pracovní potenciál

Simulujte skutečný pracovní stav anody, změřte její pracovní potenciál po připojení k chráněnému kovu a posuďte potenciální stabilitu anody při poskytování ochranného proudu. Pracovní potenciál by měl být stabilní v rámci konstrukčních požadavků, obecně -0.85 V – -1.20 V (vzhledem k nasycené referenční elektrodě síranu měďnatého). Nestabilní pracovní potenciál může vést ke špatnému ochrannému účinku a dokonce ke korozi chráněného kovu.

Aktuální účinnost

Proudová účinnost anody se vypočítá měřením množství elektřiny spotřebované anodou za určitý časový úsek a skutečného ochranného proudu, který anoda poskytuje speciálním proudovým testovacím zařízením. Aktuální účinnost je důležitým ukazatelem pro měření výkonu anody. Současná účinnost zinkové obětní anody vyráběné společností Wstitanium je obvykle požadována, aby dosáhla více než 85 %. Příliš nízká proudová účinnost způsobí, že se anoda příliš rychle spotřebovává, zkracuje její životnost a zvyšuje náklady na údržbu.

Aplikace zinkové obětní anody

Zinková obětovaná anoda hraje nepostradatelnou roli v ochraně kovů proti korozi v mnoha oblastech díky své jednoduchosti, účinnosti, hospodárnosti a praktičnosti. S rozvojem vědy a techniky a zlepšováním požadavků na korozní ochranu budou jeho aplikační vyhlídky širší.

Pobřežní vrtací plošina

Velká pobřežní vrtná plošina používá pro katodickou ochranu zinkové obětní anody vyrobené společností Wstitanium. Velké množství zinkových obětních anod je rozmístěno v hlavní konstrukci, sloupových nohách a pláštích platformy. Během používání bylo pravidelným sledováním zjištěno, že ochranný účinek anody je dobrý a potenciál chráněného kovu je vždy udržován v rozumném ochranném rozsahu. Po letech provozu se výrazně snížila koroze kovové konstrukce plošiny a nevyskytly se žádné problémy s bezpečností konstrukce způsobené korozí, což účinně zaručuje normální provoz a životnost vrtné plošiny a výrazně snižuje náklady na údržbu a riziko odstavení.

Podmořské potrubí

Dálkový podmořský ropovod využívá zinkové obětní anody Wstitanium. Vzhledem ke složitému podmořskému prostředí a silné korozivnosti mořské vody jsou požadavky na výkon anod extrémně vysoké. Před položením potrubí jsou specifikace a plán distribuce anod přesně navrženy podle faktorů, jako je délka, průměr a vlastnosti mořské vody v mořské oblasti, kde se potrubí nachází. Během provozu je v reálném čase monitorován pracovní stav anod a ochrana potrubí prostřednictvím inteligentního monitorovacího systému. V průběhu let byla koroze potrubí účinně kontrolována a nedošlo k žádným nehodám, jako je únik, což zajišťuje bezpečnou přepravu ropy.

Velká obchodní loď

Velká obchodní loď s nákladem stovek tisíc tun vybrala při své stavbě zinkové obětní anody vyráběné firmou Wstitanium. Na trup lodi, kormidelní listy, vrtule a další části byly instalovány anody, které účinně zabraňovaly mořské vodě korozi kovové konstrukce lodi. Při dlouhodobé plavbě lodi byly anody pravidelně kontrolovány a udržovány a včas vyměňovány dle spotřeby anod. Po mnoha zaoceánských plavbách zůstala kovová konstrukce lodi v dobrém stavu bez vážných problémů s korozí, což zajistilo plavební bezpečnost a životnost lodi.

Námořní výzkumná loď

Námořní výzkumné plavidlo má extrémně vysoké požadavky na spolehlivost a stabilitu svého vybavení, protože se při provádění vědeckých výzkumných misí často nachází v drsném mořském prostředí. Loď používá vysoce výkonné zinkové obětní anody Wstitanium v kombinaci s pokročilou technologií ochrany povlaku, aby poskytovaly všestrannou ochranu trupu. Během mnoha let vědeckých výzkumných misí spolupracují systém ochrany anody a povlaku, aby účinně odolávaly korozi mořské vody a uchycení mořských organismů, zajišťují normální provoz výzkumného plavidla a poskytují spolehlivou platformu pro vědecký výzkum.

Bridge

V projektu mostu přes moře poskytla společnost Wstitanium přizpůsobené zinkové obětní anody pro podvodní základy mostu. S ohledem na vysokou korozivnost a slapové účinky prostředí mořské vody byl navržen speciální tvar anody a způsob upevnění, aby bylo zajištěno, že anoda může pracovat stabilně v drsném prostředí. Po dlouhodobém sledování se podařilo účinně potlačit korozi ocelové konstrukce základu mostu, prodloužit životnost mostu a zajistit bezpečný a plynulý provoz.

Technická síla, servisní schopnosti a inovativní nápady společnosti Wstitanium v zakázkové výrobě zinkových obětních anod spolupracují na vytváření vysoce kvalitních řešení pro ochranu proti korozi kovů, splňují různé potřeby různých průmyslových odvětví a podporují udržitelný rozvoj průmyslu.