Servicios de fabricación de ánodos de sacrificio de magnesio personalizados
Aunque los ánodos de sacrificio de magnesio tienen deficiencias como la rápida autocorrosión (tasa de consumo anual del 15-20%) y el alto costo (aproximadamente 3 veces el del zinc), su rendimiento único en entornos extremos los convierte en una opción irremplazable.
- Ánodo de sacrificio de aleación de Mg-Mn
- Ánodo de sacrificio de magnesio puro
- Ánodo de sacrificio de aleación Mg-Al-Zn-Mn
- Para oleoductos, ingeniería marina, etc.
- Ánodo de magnesio personalizado
- Ánodo de sacrificio de magnesio en tiras
- Ánodo de sacrificio de magnesio en bloque
- Pulsera de ánodo de sacrificio de magnesio
Fabricante y proveedor de ánodos de sacrificio de magnesio de confianza - Wstitanium
Wstitanium no solo es un proveedor confiable de ánodos de sacrificio de magnesio, sino también un socio confiable que ofrece una gama completa de soluciones y soporte técnico en el campo de la protección contra la corrosión de metales. Ya sea en las industrias del petróleo y el gas, la ingeniería offshore, la construcción o la energía, los ánodos de sacrificio de magnesio fabricados por Wstitanium desempeñan un papel importante y contribuyen a la protección de las estructuras metálicas y a prolongar su vida útil.
Ánodo de sacrificio de aleación de Mg-Mn
Se agrega manganeso (1.3% – 1.6%), lo que puede eliminar los efectos adversos de las impurezas, reducir la tasa de autocorrosión del magnesio y mejorar la eficiencia actual.
Ánodo de magnesio puro
Alta pureza, aproximadamente del 99 %, el componente principal es magnesio. Sin embargo, debido a la presencia de una pequeña cantidad de impurezas, la tendencia a la autodisolución aumentará y la eficiencia de la corriente será baja.
Ánodo de aleación Mg-Al-Zn-Mn
El aluminio mejora la resistencia, el zinc reduce la tasa de corrosión del magnesio y mejora la eficiencia de la corriente del ánodo (>50%) y el manganeso compensa los efectos adversos de las impurezas.
Pulsera de ánodo de magnesio
La forma es similar a una pulsera, utilizada para la protección catódica de componentes metálicos con formas o estructuras especiales.
Ánodo de magnesio personalizado
Barras trapezoidales, en forma de D, rectangulares y otras personalizadas para adaptarse a diferentes entornos de instalación.
Para ánodo de calentador de agua
El potencial del ánodo de magnesio es menor que el del metal interior y se corroe primero como ánodo, protegiendo así el tanque interior.
Ánodo de magnesio en tiras
El tamaño se personaliza según los requisitos, se utiliza en suelos de alta resistividad, agua dulce y espacios estrechos.
Ánodo de magnesio en bloque
Como MG-22, MG-14 y otros modelos, con tamaño y peso estándar, fáciles de instalar y reparar.
Ánodo de magnesio en varilla
Los ánodos de magnesio en forma de varilla pueden liberar corriente de protección de manera uniforme en un amplio rango.
Principio de funcionamiento del ánodo de sacrificio de magnesio
Cuando los metales se encuentran en un entorno electrolítico, se forma una celda galvánica de corrosión debido a la diferencia de potencial entre diferentes metales. En esta celda galvánica, el metal con menor potencial se convierte en el ánodo, sufre una reacción de oxidación, pierde electrones continuamente y se disuelve en la solución electrolítica, mientras que el metal con mayor potencial se convierte en el cátodo, donde se produce una reacción de reducción. Este proceso electroquímico provoca la corrosión gradual del metal del ánodo, mientras que el metal del cátodo queda protegido.
El potencial de electrodo estándar del magnesio es de -2.37 V (en comparación con el electrodo de hidrógeno estándar), un valor muy bajo entre los metales comunes. Cuando el ánodo de sacrificio de magnesio se conecta al metal protegido (como el acero) y se encuentra en el entorno electrolítico, el ánodo de magnesio, como ánodo de toda la celda de corrosión, experimenta preferentemente una reacción de oxidación, cediendo continuamente electrones al metal protegido, aumentando la densidad electrónica en su superficie e inhibiendo así su proceso de corrosión. La fórmula de la reacción del electrodo es la siguiente:
- Reacción anódica (ánodo de sacrificio de magnesio): Mg - 2e⁻→Mg²⁺
- Reacción catódica (superficie metálica protegida, por ejemplo, acero en agua neutra): O₂ + 2H₂O + 4e⁻→4OH⁻
De esta manera, el propio ánodo de sacrificio de magnesio se consume gradualmente, pero protege eficazmente la estructura metálica conectada a él.
Ventajas del ánodo de sacrificio de magnesio
El ánodo de sacrificio de magnesio ha demostrado numerosas ventajas significativas en términos de rendimiento electroquímico, propiedades físicas, escenarios de aplicación y rentabilidad. Su alto potencial de conducción, alta capacitancia teórica y rápida reacción inicial le permiten brindar una protección eficiente a estructuras metálicas en diversos entornos de corrosión complejos.
- Bajo potencial de circuito abierto
El potencial de circuito abierto del ánodo de sacrificio de magnesio se encuentra entre -1.75 V y -1.55 V (en relación con el sulfato de cobre saturado). Puede proporcionar suficiente voltaje de excitación para asegurar un flujo fluido de electrones desde el ánodo de magnesio hasta el metal protegido y mantener la corriente de protección.
- Potencial de trabajo estable
En el proceso de trabajo real, el potencial de trabajo del ánodo de sacrificio de magnesio cambiará, pero generalmente es estable en alrededor de -1.5 V (CSE), lo que garantiza que pueda brindar protección continua para el metal protegido en diferentes condiciones ambientales.
- Buenas propiedades mecánicas
El magnesio puro tiene baja resistencia mecánica, pero se le añaden algunos elementos de aleación (como aluminio, zinc, manganeso, etc.) para mejorar sus propiedades mecánicas. Los ánodos de sacrificio de aleación de magnesio presentan buena dureza y tenacidad, y pueden romperse o dañarse durante la instalación.
- Alta capacitancia teórica
La capacitancia teórica del magnesio alcanza los 2200 Ah/kg. En comparación con otros ánodos de sacrificio metálicos (como el zinc, cuya capacitancia teórica es de aproximadamente 820 Ah/kg), presenta una mayor capacidad y puede proporcionar una protección más duradera con la misma calidad.
Optimización de fórmulas de aleación
Tras una extensa investigación experimental y verificación práctica, Wstitanium ha desarrollado una fórmula de aleación con una proporción única. En comparación con las fórmulas tradicionales, sus productos han mejorado considerablemente sus propiedades mecánicas y su resistencia a la interferencia de impurezas, manteniendo un alto rendimiento electroquímico. Por ejemplo, en un entorno de suelo de alta resistividad, el ánodo de sacrificio de magnesio de Wstitanium puede mantener una salida de potencial estable con una densidad de corriente de protección un 34.7 % superior a la de productos similares gracias a su fórmula de aleación única.
En la fórmula de la aleación de ánodo de sacrificio de magnesio de Wstitanium, el aluminio es uno de los elementos de aleación más importantes. La adición de aluminio puede mejorar significativamente la resistencia y la dureza de las aleaciones de magnesio, a la vez que optimiza su estructura cristalina y reduce la velocidad de corrosión del magnesio.
La función del zinc es mejorar la actividad electroquímica de los ánodos de sacrificio de magnesio. Puede reducir el potencial del electrodo de magnesio y aumentar la diferencia de potencial entre el magnesio y el metal protegido, incrementando así la tensión de activación y mejorando el efecto protector.
- Manganeso (Mn)
El manganeso se utiliza para contrarrestar los efectos negativos de las impurezas (como el hierro, el níquel, etc.). Permite formar compuestos estables con estas impurezas, reducir su segregación en el límite de grano y, por lo tanto, mejorar la eficiencia de la corriente y la vida útil del ánodo.
Ánodo de magnesio vs. Ánodo de aluminio vs. Ánodo de zinc
Los ánodos de magnesio, aluminio y zinc desempeñan un papel importante en la protección con ánodos de sacrificio. Presentan diferencias significativas en sus principios de funcionamiento, propiedades del material, parámetros de rendimiento, campos de aplicación y costos. Los ánodos de magnesio son irremplazables en entornos de alta resistencia y situaciones especiales sensibles al peso gracias a sus ventajas, como su alto potencial de conducción y baja densidad. Los ánodos de aluminio se han convertido en el principal material de protección para la ingeniería naval gracias a su alta capacitancia teórica y buena adaptabilidad marina. Los ánodos de zinc se utilizan ampliamente en campos de protección convencionales, como tuberías subterráneas y tanques de almacenamiento, gracias a su bajo costo, rendimiento estable y alta eficiencia de corriente.
| Elementos de comparación | Ánodo de magnesio | Ánodo de aluminio | Ánodo de zinc |
| Potencial del electrodo estándar (V, relativo al electrodo de hidrógeno estándar) | -2.37 | -1.66 | -0.76 |
| Potencial de circuito abierto (V, relativo al electrodo de referencia de sulfato de cobre saturado) | -1.75 a -1.55 | -1.10 a -1.05 (estado activado) | -1.1 |
| Capacidad teórica (Ah/kg) | 2200 | 2980 | 820 |
| Eficiencia actual | 50% – 70% (significativamente afectado por el medio ambiente) | 80% – 90% (es necesario añadir elementos de activación) | 90% - 95% |
| Densidad (g / cm³) | 1.74 | 2.7 | 7.14 |
| Propiedades mecánicas | Baja resistencia en magnesio puro, buena dureza y tenacidad después de la aleación. | Buena ductilidad y plasticidad, mayor resistencia y dureza después de la aleación. | Buenas propiedades de fundición, resistencia mecánica moderada, baja dureza superficial. |
| Actividad química | Activo, forma fácilmente una película de óxido de magnesio en el aire, lo que afecta el rendimiento de disolución inicial. | Forma fácilmente una película de óxido de aluminio, añadiendo elementos de activación para mejorar la actividad. | Forma una película básica de carbonato de zinc en el aire, actividad química estable. |
| Rango de temperatura de funcionamiento | Aproximadamente -20℃ – 60℃ | Aproximadamente -20℃ – 80℃ | Aproximadamente -40℃ – 100℃ |
| Principales campos de aplicación | Oleoductos y gasoductos en suelos de alta resistividad, barcos polares, barras de acero en edificios subterráneos, protección de edificios históricos, etc. | Ingeniería naval (buques, plataformas offshore, cables submarinos, etc.), instalaciones offshore en la industria energética, equipos químicos (plantas desalinizadoras de agua de mar, etc.) | Sistemas de tuberías subterráneas (suministro de agua, suministro de gas, oleoductos), tanques de almacenamiento, pequeñas estructuras metálicas como postes de farolas, equipos industriales con requisitos de peso reducido |
| Costo de la materia prima | Alta | Mediana | Baja |
| Costo de manufactura | Alta | Baja | Baja |
| Costo integral | Alta | Mediana | Baja |
Servicios de fabricación de ánodos de sacrificio de magnesio personalizados
Los diferentes escenarios de aplicación presentan diversos requisitos en cuanto al rendimiento, tamaño, forma, etc. de los ánodos de sacrificio de magnesio. Cuando las especificaciones estándar de los ánodos de sacrificio de magnesio no satisfacen las aplicaciones complejas y cambiantes, los ánodos de sacrificio de magnesio personalizados se convierten en la clave para resolver el problema.
El equipo técnico profesional de Wstitanium tiene un conocimiento profundo de su proyecto, incluyendo el tipo de estructura metálica a proteger, el entorno en el que se encuentra, la vida útil esperada, etc., para brindarle asesoramiento personalizado y soluciones de diseño de sistemas de protección catódica.
Materias primas
Wstitanium cumple estrictamente con la norma internacional de gestión de calidad ISO 9001:2015. Se han formulado procesos detallados de control de calidad y procedimientos operativos estándar (POE) para todo el proceso de producción, desde la adquisición de la materia prima hasta la entrega del producto. Todas las materias primas se someten a una rigurosa inspección. Los elementos de inspección incluyen análisis de composición química, pruebas de pureza y de propiedades físicas, entre otros. Se utilizan equipos de prueba avanzados, como espectrómetros y difractómetros de rayos X. Solo las materias primas que superan la inspección pueden entrar en el proceso de fabricación para garantizar la calidad del producto desde el origen.
Fusión
Wstitanium utiliza un avanzado horno de fusión por inducción de frecuencia media para calentar uniformemente el lingote de magnesio. Se emplea tecnología de agitación electromagnética para garantizar que los elementos de la aleación se mezclen completa y uniformemente en el líquido de magnesio. Al mismo tiempo, para evitar que el magnesio reaccione con el oxígeno, el nitrógeno, etc. del aire a altas temperaturas, el proceso de fusión se realiza bajo la protección de un gas inerte (como el argón), lo que garantiza eficazmente la pureza y la calidad de la aleación.
Un control preciso de la temperatura de fusión es clave para garantizar la calidad de la aleación. El Wstitanium controla estrictamente la temperatura de fusión entre 750 °C y 860 °C. Dentro de este rango de temperatura, los elementos de la aleación pueden disolverse completamente y distribuirse uniformemente para formar una fase de aleación estable. Una temperatura demasiado alta puede provocar la quema de los elementos de la aleación y afectar sus propiedades; una temperatura demasiado baja provocará una disolución incompleta de los elementos de la aleación y una composición irregular.
Wstitanium utiliza diversos métodos avanzados de fundición para ánodos de sacrificio de magnesio de diferentes formas y tamaños. Para ánodos grandes con formas relativamente simples, se utiliza la fundición en arena. Esta fundición ofrece las ventajas de su bajo coste y alta flexibilidad de proceso, lo que permite satisfacer las necesidades de producción a gran escala. Para ánodos pequeños con requisitos de alta precisión, como los utilizados en productos electrónicos, se utiliza la fundición a presión. Esta fundición es adecuada para la fabricación de ánodos con formas complejas y paredes delgadas, lo que garantiza la precisión dimensional y la calidad interna de los productos.
Durante el proceso de fundición, se controlan estrictamente parámetros como la temperatura, la velocidad y la velocidad de enfriamiento. Se formulan estándares de parámetros correspondientes para los diferentes métodos de fundición y requisitos del producto. Por ejemplo, en la fundición a presión, la temperatura de vertido se controla entre 680 °C y 740 °C, la velocidad de vertido entre 5 m/s y 8 m/s, y la velocidad de enfriamiento se ajusta con precisión mediante el sistema de refrigeración del molde para garantizar la calidad y el rendimiento de la fundición.
Aplicación del ánodo de sacrificio de magnesio
Como componente importante de la protección catódica, el ánodo de sacrificio de magnesio ofrece ventajas únicas y amplias aplicaciones. El ánodo de sacrificio de magnesio proporciona electrones al metal protegido mediante su propia corrosión y disolución, protegiéndolo de la corrosión. Desempeña un papel clave en numerosos sectores, como el petróleo, el gas natural, la ingeniería naval y la construcción municipal.
Oleoductos
En oleoductos y gasoductos, según los diferentes tipos de suelo y materiales de las tuberías. Por ejemplo, en zonas desérticas con alta resistividad del suelo, se utilizan ánodos de sacrificio de aleación de magnesio de alto potencial, reduciendo adecuadamente la distancia de instalación para garantizar la protección completa de la tubería. En zonas llanas con baja resistividad del suelo, se utilizan ánodos de sacrificio de aleación de magnesio de bajo potencial para aumentar la distancia de instalación y reducir costos. Los ánodos de sacrificio de titanio y magnesio previenen eficazmente la corrosión de las tuberías y garantizan el transporte seguro de petróleo y gas.
Tanques de almacenaje
Los ánodos de sacrificio de magnesio de Wstitanium protegen la placa inferior y la pared interior del tanque de almacenamiento. En la placa inferior del tanque, se instala un ánodo de banda para proporcionar una corriente de protección uniforme a la placa. En la pared interior del tanque, se utiliza un ánodo colgante o de pared para protección. Este previene eficazmente accidentes, como fugas del tanque debido a la corrosión, y garantiza su funcionamiento seguro.
Embarcaciones
Los barcos navegan en agua de mar durante largos periodos y se enfrentan a una fuerte corrosión. Los ánodos de sacrificio de magnesio de Wstitanium se instalan en el casco, el timón, la hélice y otras partes del barco para proporcionar una protección catódica eficaz. Sus ánodos ofrecen buena resistencia a la corrosión y estabilidad en agua de mar, y pueden funcionar con normalidad a diferentes temperaturas, salinidades y caudales. Además, gracias a la baja densidad del magnesio, no aumenta demasiado el peso del barco, lo que cumple con los requisitos de diseño ligero de los buques.
Plataforma marina
Las estructuras de ingeniería offshore, como las plataformas petrolíferas y los puentes marítimos, también se enfrentan a entornos de corrosión severa. Los ánodos de sacrificio de magnesio de Wstitanium se utilizan para proteger la estructura de acero, las patas de los pilotes, los muelles y otras partes de la plataforma. Al diseñar el plan de protección, se consideran plenamente las particularidades del entorno marino, como la influencia de factores como la temperatura del agua de mar, la salinidad, el caudal y la adhesión biológica marina en el rendimiento del ánodo. Al optimizar el diseño y la selección del ánodo, se garantiza una protección fiable de la plataforma offshore durante toda su vida útil.
Edificios subterráneos
Las estructuras de hormigón armado de edificios subterráneos (como sótanos, túneles de metro, etc.) se ven fácilmente afectadas por medios corrosivos como la humedad y la sal del suelo, lo que provoca corrosión del acero y, a su vez, afecta la seguridad estructural del edificio. Los ánodos de sacrificio de magnesio de Wstitanium pueden utilizarse para la protección catódica de barras de acero en edificios subterráneos. Al preincrustar los ánodos en el hormigón o instalarlos en el suelo alrededor del edificio, se proporciona una corriente de protección a las barras de acero para evitar su oxidación. Esto prolonga eficazmente la vida útil de los edificios subterráneos y reduce los costes de mantenimiento y refuerzo.
Puentes
Las cimentaciones de puentes suelen estar enterradas o en zonas con fluctuaciones del nivel del agua, y están sujetas a corrosión a largo plazo causada por el agua y el suelo. Los ánodos de sacrificio de magnesio de Wstitanium pueden utilizarse para la protección catódica de cimentaciones de puentes, protegiendo las barras y partes de la estructura de acero. Se desarrollan planes de protección personalizados según el tipo, la escala y el entorno del puente.
Sistema de puesta a tierra de subestaciones
Los conductores metálicos del sistema de puesta a tierra de la subestación permanecen enterrados durante largos periodos y se ven fácilmente afectados por la corrosión del suelo, lo que aumenta su resistencia y rendimiento. Los ánodos de sacrificio de magnesio de Wstitanium pueden utilizarse para la protección catódica del sistema de puesta a tierra de la subestación. Al conectarse al conductor de puesta a tierra, se le aplica una corriente de protección para evitar su corrosión. Esto garantiza un buen rendimiento del sistema de puesta a tierra y reduce los riesgos durante su funcionamiento a largo plazo.
Como importante material de protección catódica, el ánodo de sacrificio de magnesio desempeña un papel fundamental en la protección contra la corrosión de metales en diversos campos gracias a su principio de funcionamiento único y sus excelentes características de rendimiento. Desde el diseño y los métodos de instalación hasta el mantenimiento y la supervisión, cada elemento está estrechamente relacionado y afecta directamente la eficacia y la estabilidad del sistema de protección catódica.
