Fabricant et fournisseur d'anodes sacrificielles en zinc en Chine

Wstitanium apporte une contribution accrue à l'industrie mondiale de la protection contre la corrosion des métaux grâce à sa technologie de pointe, son contrôle qualité strict et son innovation continue dans le domaine de la fabrication d'anodes sacrificielles en zinc.

Usine réputée d'anodes sacrificielles en zinc - Wstitanium

Dans le domaine de la résistance à la corrosion des métaux, la protection cathodique par anode sacrificielle est une technologie extrêmement importante et largement utilisée. Les anodes sacrificielles en zinc occupent une place de choix parmi de nombreux matériaux d'anodes sacrificielles grâce à leurs bonnes propriétés électrochimiques, leur prix modéré et leurs propriétés chimiques stables. Entreprise phare dans la fabrication d'anodes sacrificielles en zinc, Wstitanium maîtrise des technologies de fabrication avancées et est capable de produire des anodes sacrificielles en zinc de haute qualité et hautes performances pour répondre aux besoins de différents secteurs et applications.

Anode en zinc-aluminium-cadmium

Convient aux environnements contenant de l'eau de mer et du chlorure, les modèles courants sont la série ZE, etc. La température ambiante d'utilisation ne doit pas dépasser 50℃.

Anode en zinc pur

Ne contient pas d'autres éléments d'alliage, a un potentiel d'électrode inférieur et une efficacité de courant plus élevée, et convient à diverses conditions de température et de résistivité de l'eau de mer.

Anode en zinc pour installations marines

Utilisés pour la protection anticorrosion des installations d'ingénierie marine telles que les ports, les quais et les plates-formes offshore, les modèles courants incluent la série ZI.

Anode en zinc pour réservoir

Utilisés pour la protection contre la corrosion des grands réservoirs de stockage, les modèles courants sont la série ZC.

Anode en zinc pour coque

Spécialement utilisé pour la protection contre la corrosion des navires, les modèles courants sont la série ZH.

Anode en zinc pour pipeline souterrain

Utilisés pour la protection contre la corrosion des canalisations métalliques enterrées, les modèles courants sont la série ZP.

Anode en zinc pour système de refroidissement par eau

Utilisé pour la protection contre la corrosion des pièces métalliques associées dans le système de refroidissement par eau de mer, les modèles courants sont la série ZE.

Anode en zinc pour réservoirs de navires

Utilisés pour la protection contre la corrosion des réservoirs de navires et d'autres pièces, les modèles courants sont la série ZT.

Anode en zinc soudée

Connecté à la structure métallique protégée par soudage, avec une résistance et une stabilité de connexion plus fortes.

Anode en zinc boulonnée

Connecté à la structure métallique protégée par des boulons et des écrous, facile à installer et à démonter.

Anode en zinc à disque

En forme de disque, convient aux grandes surfaces de protection.

Anode en bande de zinc

Dispose d'une grande surface et d'une méthode d'installation flexible, des modèles tels que ZR-1 et ZR-2.

Principe de fonctionnement de l'anode sacrificielle en zinc

La corrosion des métaux est essentiellement un processus électrochimique. Lorsque le métal entre en contact avec une solution électrolytique, en raison de l'hétérogénéité microscopique de sa surface, une différence de potentiel se forme à différents endroits, formant ainsi d'innombrables cellules primaires minuscules. Dans ces cellules primaires, l'endroit au potentiel le plus faible devient l'anode, où se produit une réaction d'oxydation : les atomes métalliques perdent des électrons et se transforment en ions métalliques qui pénètrent dans la solution, provoquant la corrosion du métal ; l'endroit au potentiel le plus élevé fait office de cathode, où se produit une réaction de réduction, où les substances oxydantes de la solution gagnent des électrons. Par exemple, lorsque l'acier est exposé à l'air humide, le fer s'oxyde à l'anode, et la formule de la réaction est : Fe-2e−⟶Fe2+. La réaction de réduction de l'oxygène se produit à la cathode : O2+2H2O+4e−⟶4OH-

Principe de protection de l'anode sacrificielle en zinc

La protection par anode sacrificielle en zinc repose sur le principe de corrosion électrochimique décrit précédemment. En connectant l'anode sacrificielle en zinc à la structure métallique protégée, une nouvelle cellule galvanique se forme entre les deux dans la solution électrolytique. Le potentiel d'électrode du zinc étant plus négatif que celui de la plupart des métaux protégés (comme l'acier), dans cette nouvelle cellule galvanique, le zinc devient l'anode, subit d'abord une réaction d'oxydation et est continuellement consommé par la corrosion. Le métal protégé, quant à lui, devient la cathode, capte les électrons fournis par l'anode en zinc et supprime le processus de corrosion à sa surface, assurant ainsi la protection anticorrosion. La formule de réaction anodique est la suivante :Zn-2e−⟶Zn2+. Les électrons circulent vers le métal protégé, ce qui rend difficile pour le métal protégé de subir une réaction d'oxydation, obtenant ainsi une protection.

Potentiel d'électrode et différence de potentiel

Le potentiel d'électrode est une grandeur physique qui mesure la tendance d'un métal à perdre ou à gagner des électrons dans une solution électrolytique. Chaque métal possède un potentiel d'électrode standard différent. Plus le potentiel d'électrode standard est négatif, plus le métal perd facilement des électrons et plus son activité chimique est élevée. Le potentiel d'électrode standard du zinc est de -0.76 V (par rapport à l'électrode à hydrogène standard), ce qui présente une différence de potentiel significative par rapport à l'acier (le potentiel d'électrode est d'environ -0.44 V). Dans le système de protection par anode sacrificielle, cette différence de potentiel est cruciale et constitue le moteur de la génération du courant de protection. Plus la différence de potentiel est importante, plus le courant de protection généré est important et meilleur est l'effet de protection, mais elle peut également entraîner une consommation trop rapide de l'anode. Par conséquent, dans les applications pratiques, il est nécessaire de trouver un équilibre entre l'effet de protection et la durée de vie de l'anode afin de garantir l'économie et l'efficacité du système.

Performances et caractéristiques de l'anode sacrificielle en zinc

Le potentiel de l'anode sacrificielle en zinc est stable et modéré, et sa tension de commande est faible, environ 0.25 V, afin d'éviter une surprotection. Son rendement de courant élevé, supérieur à 65 %, permet de convertir efficacement l'énergie chimique en énergie électrique et de prolonger sa durée de vie. Parallèlement, elle présente une bonne résistance à la corrosion et s'adapte à divers environnements tels que le sol et l'eau de mer. Son point de fusion bas permet de la transformer facilement en différentes formes pour répondre aux besoins techniques. De plus, l'anode sacrificielle en zinc est plus respectueuse de l'environnement, non polluante à l'usage, et recyclable et réutilisable après mise au rebut.

L'anode sacrificielle en zinc peut fournir un potentiel de sortie relativement stable dans des environnements électrolytiques courants, tels que l'eau de mer et le sol. Son potentiel de fonctionnement est généralement compris entre -1.05 V et -1.10 V (par rapport à l'électrode de référence en sulfate de cuivre saturé). Ce potentiel stable assure un courant de protection continu et stable, assurant ainsi une protection fiable du métal protégé.

Dans les électrolytes tels que l'eau de mer, le rendement énergétique des anodes sacrificielles en zinc peut généralement dépasser 85 %. Cela signifie que, dans les applications pratiques, la majeure partie du courant traversant l'anode peut être utilisée efficacement pour protéger le métal protégé, réduisant ainsi la consommation inutile de l'anode et améliorant son efficacité d'utilisation.

Le zinc offre de bonnes performances de moulage et se transforme facilement en anodes de formes et de tailles variées. Cela permet de concevoir et de fabriquer avec souplesse des anodes sacrificielles en zinc de différentes spécifications, en fonction des caractéristiques de la structure métallique protégée et des exigences de protection des applications pratiques, répondant ainsi à divers scénarios d'application technique.

La densité du zinc est de 7.14 g/cm³, ce qui est relativement modéré. Comparée à certains métaux de densité plus élevée, l'anode sacrificielle en zinc est plus légère et plus facile à transporter et à installer avec la même protection. Comparée aux métaux de densité plus faible, elle offre une meilleure protection par unité de volume et peut assurer une protection plus durable dans un espace restreint.

Un film de produit de corrosion relativement dense se forme à la surface de l'anode sacrificielle en zinc. Ce film peut ralentir la corrosion de l'anode dans une certaine mesure, améliorer sa stabilité chimique et prolonger sa durée de vie. De plus, ce film présente une certaine conductivité et n'entrave pas significativement la transmission du courant de protection.

Le zinc est un métal relativement respectueux de l'environnement. Dans le milieu naturel, ses produits de corrosion polluent moins les sols, l'eau et autres milieux. Comparées à certains matériaux d'anode sacrificielle contenant des métaux lourds, les anodes sacrificielles en zinc ne causent pas de dommages importants à l'environnement lors de leur utilisation, ce qui répond aux exigences actuelles en matière de protection de l'environnement.

Solutions d'anodes sacrificielles en zinc pour la fabrication sur mesure

L'équipe professionnelle de Wstitanium vous contactera en détail pour en savoir plus sur les applications spécifiques des anodes sacrificielles en zinc. Chaque application présente des caractéristiques de corrosion spécifiques. Par exemple, l'eau de mer présente une salinité élevée et une forte concentration en micro-organismes. Le sol souterrain présente de grandes différences de pH et de résistivité. Ces facteurs influencent directement les exigences de conception et de fabrication des anodes sacrificielles en zinc.

Selon le scénario d'application, nous vous aiderons à déterminer les indicateurs techniques clés, notamment la plage de potentiel d'anode requise, la taille du courant de sortie, la durée de vie prévue, les restrictions dimensionnelles, etc. Par exemple, pour les oléoducs longue distance, des anodes sacrificielles en zinc de plus grande taille et à longue durée de vie, adaptées à différents types de sols, peuvent être nécessaires. Pour la protection locale des petits navires, une attention particulière peut être portée à la compacité et à la facilité d'installation de l'anode.

Schéma de conception

En fonction des besoins et de l'environnement d'application, l'équipe R&D de Wstitanium concevra avec précision la composition de l'alliage de l'anode sacrificielle en zinc. L'ajout d'une quantité appropriée d'aluminium (Al) au zinc permet d'affiner les grains et d'améliorer la solidité et la résistance à la corrosion de l'anode. La teneur en aluminium est généralement contrôlée entre 0.1 et 0.5 %. L'ajout de cadmium (Cd) peut améliorer la stabilité potentielle, sa teneur étant généralement comprise entre 0.05 et 0.15 %. Parallèlement, en fonction des exigences environnementales particulières, telles que les températures élevées et les environnements fortement acides et alcalins, d'autres oligo-éléments seront pris en compte pour optimiser les performances de l'anode.

La taille et la forme

Concevez la taille et la forme de l'anode sacrificielle en zinc en fonction des caractéristiques structurelles du métal protégé et de l'espace d'installation. Les formes courantes sont cylindriques, en bloc, en bande, etc. Pour les pipelines, les anodes en bande peuvent être enroulées serrées pour assurer une protection uniforme ; pour les grandes structures en acier, les anodes en bloc peuvent être disposées de manière flexible en fonction de la zone à risque de corrosion. Concernant la taille, des facteurs tels que la demande de courant de protection et la consommation de l'anode seront pris en compte afin de garantir que l'anode fournisse un courant de protection suffisant pendant toute sa durée de vie.

Matières premières

La pureté du zinc utilisé dans le Wstitanium est cruciale, et doit généralement dépasser 99.9 %. Un zinc de haute pureté garantit la stabilité et les bonnes propriétés électrochimiques de l'anode. Des charges sont utilisées pour améliorer les propriétés physiques et les propriétés de traitement de l'anode. Le Wstitanium utilise généralement de la poudre de graphite et du dioxyde de titane comme charges. La poudre de graphite possède une bonne conductivité, ce qui améliore la conduction électronique à l'intérieur de l'anode et son efficacité. Le dioxyde de titane améliore les performances de formage de l'anode, facilitant l'obtention de formes et de dimensions précises lors du moulage, et améliore également, dans une certaine mesure, sa résistance à la corrosion.

Fonte

Wstitanium utilise un four à induction moyenne fréquence de pointe pour fondre le zinc brut. Pendant le processus de fusion, la température et la durée sont strictement contrôlées. Généralement, la température est maintenue entre 450 et 500 °C. Le temps de fusion est déterminé en fonction de la quantité de matière première et de la puissance de l'équipement, généralement entre 1 et 2 heures. Un contrôle précis de la température est essentiel pour garantir une répartition uniforme des éléments d'alliage et la qualité de l'anode. Une température trop élevée peut provoquer la combustion des éléments d'alliage et affecter les performances de l'anode ; une température trop basse peut empêcher leur dissolution complète et leur dispersion uniforme.

Une fois le zinc fondu à la température prédéterminée, des éléments d'alliage tels que l'aluminium, le cadmium, le magnésium, des additifs et des charges sont ajoutés successivement selon des proportions précises. Grâce à une forte agitation, ces éléments et matériaux sont entièrement dissous et uniformément dispersés dans le zinc liquide. Le temps d'agitation est généralement de 20 à 30 minutes pour garantir l'effet d'alliage. Pendant le processus d'agitation, la composition et les variations de température du zinc liquide doivent être étroitement surveillées, et les paramètres du procédé doivent être ajustés en temps opportun pour garantir que la composition de l'alliage répond aux exigences de conception.

Conception et fabrication de moules

Wstitanium conçoit et fabrique avec soin des moules de haute précision répondant aux différentes spécifications et exigences de forme des anodes. Le matériau du moule est généralement un acier allié résistant à la chaleur et à l'usure, garantissant la précision dimensionnelle et la stabilité du moule lors de la coulée à haute température. La conception du moule prend pleinement en compte des facteurs tels que la dissipation thermique et le démoulage de l'anode, et adopte des canaux de refroidissement et des structures de démoulage adaptés pour garantir une bonne qualité de surface de l'anode coulée, sans défauts tels que pores et trous de sable.

Casting

L'alliage de zinc liquide en fusion est coulé dans le moule par coulée par gravité ou par coulée basse pression. La coulée par gravité est adaptée à la fabrication d'anodes de formes simples et de grandes dimensions, et son coût est faible. La coulée basse pression est plus adaptée à la fabrication d'anodes de formes complexes et exigeant une grande précision dimensionnelle, ce qui permet de réduire efficacement les défauts tels que les pores et les retassures dans les pièces moulées. Pendant le processus de coulée, des paramètres tels que la température, la vitesse de coulée et la vitesse de refroidissement sont strictement contrôlés. La température de coulée est généralement comprise entre 430 et 470 °C. La vitesse de coulée est déterminée en fonction de la structure du moule et de la taille de l'anode. La vitesse de refroidissement est ajustée par le système de refroidissement du moule afin de garantir l'uniformité et la densité de la structure cristalline de l'anode.

Usinage

Après moulage, l'anode brute doit être usinée pour obtenir des dimensions et une qualité de surface précises. Wstitanium utilise des équipements d'usinage CNC de pointe pour la découpe, le perçage, le meulage et d'autres opérations d'usinage. Par exemple, l'anode est découpée à une longueur et une largeur prédéterminées par une machine de découpe CNC, et le trou de montage est percé sur l'anode par une perceuse CNC afin de garantir une précision de positionnement et de dimensionnement conforme aux exigences de conception. Le meulage permet d'éliminer les bavures et les écailles d'oxyde à la surface de l'anode, ce qui lui confère une surface lisse et plane, améliorant ainsi son aspect et sa résistance à la corrosion.

Contrôle de la qualité des anodes sacrificielles en zinc

La série d'inspections de qualité de Wstitanium pour les anodes sacrificielles en zinc comprend :

Composition chimique

Wstitanium investit dans des spectromètres de pointe pour tester avec précision la composition chimique des anodes sacrificielles en zinc. Ces équipements permettent d'analyser rapidement et précisément la teneur en éléments majeurs tels que le zinc, l'aluminium, le cadmium, le magnésium et d'autres oligo-éléments. Au cours du processus de fabrication, la composition chimique de chaque lot de matières premières et d'anodes finies est rigoureusement contrôlée afin de garantir leur conformité aux exigences de conception et aux normes en vigueur. Par exemple, pour la teneur en zinc, les résultats des tests doivent être compris entre 99.9 % et 99.95 % ; pour l'aluminium, entre 0.1 % et 0.3 % ; pour le cadmium, entre 0.05 % et 0.15 % ; et pour le magnésium, entre 0.01 % et 0.05 %.

Dureté

La dureté de l'anode est testée à l'aide d'un duromètre afin d'évaluer ses propriétés mécaniques et ses performances de traitement. Cet essai de dureté utilise la méthode Rockwell ou Brinell, et la plage de dureté correspondante est spécifiée en fonction des spécifications de l'anode et des exigences de l'application. En règle générale, la dureté des anodes sacrificielles en zinc doit être comprise entre 50 et 80 HRB (dureté Rockwell) ou 40 et 60 HBW (dureté Brinell). Le non-respect des exigences de dureté peut affecter l'installation et l'utilisation de l'anode, notamment en provoquant des déformations et des dommages lors de l'installation.

Potentiel de circuit ouvert

Utilisez une électrode de référence et un potentiomètre pour mesurer le potentiel de l'anode en circuit ouvert afin d'évaluer son activité et son potentiel initial. Le potentiel de l'anode en circuit ouvert est le potentiel de l'anode lorsqu'elle n'est pas connectée au métal protégé. Pour les anodes sacrificielles en zinc, son potentiel de circuit ouvert est généralement compris entre -1.05 V et -1.15 V (par rapport à une électrode de référence en sulfate de cuivre saturé).

Potentiel de travail

Simulez l'état de fonctionnement réel de l'anode, mesurez son potentiel de fonctionnement après connexion au métal protégé et évaluez sa stabilité potentielle sous courant de protection. Le potentiel de fonctionnement doit être stable dans les limites de conception, généralement entre -0.85 V et -1.20 V (par rapport à une électrode de référence en sulfate de cuivre saturée). Un potentiel de fonctionnement instable peut entraîner une mauvaise protection, voire la corrosion du métal protégé.

Efficacité actuelle

Le rendement actuel de l'anode est calculé en mesurant la quantité d'électricité consommée par l'anode sur une période donnée et le courant de protection réel fourni par l'anode grâce à un dispositif de test de courant spécial. Le rendement actuel est un indicateur important pour mesurer la performance de l'anode. Le rendement actuel de l'anode sacrificielle en zinc fabriquée par Wstitanium doit généralement dépasser 85 %. Un rendement trop faible entraînera une consommation trop rapide de l'anode, réduira sa durée de vie et augmentera les coûts de maintenance.

Application de l'anode sacrificielle en zinc

L'anode sacrificielle en zinc joue un rôle indispensable dans la protection contre la corrosion des métaux dans de nombreux domaines grâce à sa simplicité, son efficacité, son économie et sa praticité. Avec le développement scientifique et technologique et l'amélioration des exigences en matière de protection contre la corrosion, ses perspectives d'application s'élargiront.

Plateforme de forage offshore

Une grande plateforme de forage offshore utilise des anodes sacrificielles en zinc fabriquées par Wstitanium pour sa protection cathodique. Un grand nombre d'anodes sacrificielles en zinc sont réparties sur la structure principale, les pieds de pieux et les chemises de la plateforme. Lors de son utilisation, une surveillance régulière a démontré que l'efficacité de la protection des anodes est bonne et que le potentiel du métal protégé est toujours maintenu dans une plage de protection raisonnable. Après des années d'exploitation, la corrosion de la structure métallique de la plateforme a été considérablement réduite et aucun problème de sécurité structurelle n'a été constaté, ce qui garantit efficacement le bon fonctionnement et la durée de vie de la plateforme de forage, tout en réduisant considérablement les coûts de maintenance et les risques d'arrêt.

Pipeline sous-marin

Un oléoduc sous-marin longue distance utilise des anodes sacrificielles en zinc de Wstitanium. En raison de la complexité de l'environnement sous-marin et de la forte corrosivité de l'eau de mer, les exigences de performance des anodes sont extrêmement élevées. Avant la pose de l'oléoduc, les spécifications et le plan de distribution des anodes sont conçus avec précision en fonction de facteurs tels que la longueur, le diamètre et les caractéristiques de l'eau de mer de la zone où se trouve l'oléoduc. Pendant l'exploitation, l'état de fonctionnement des anodes et la protection de l'oléoduc sont surveillés en temps réel grâce à un système de surveillance intelligent. Au fil des ans, la corrosion de l'oléoduc a été efficacement maîtrisée et aucun accident, tel qu'une fuite, n'a été enregistré, garantissant ainsi la sécurité du transport du pétrole.

Grand navire commercial

Un grand navire commercial, transportant des centaines de milliers de tonnes de marchandises, a choisi des anodes sacrificielles en zinc fabriquées par Wstitanium lors de sa construction. Ces anodes ont été installées sur la coque, les safrans, les hélices et d'autres pièces afin de protéger efficacement la structure métallique du navire de la corrosion due à l'eau de mer. Durant les longs voyages du navire, les anodes ont été régulièrement inspectées et entretenues, et remplacées en fonction de leur usure. Après de nombreux voyages en mer, la structure métallique du navire est restée en bon état, sans problème de corrosion grave, garantissant ainsi la sécurité de navigation et la durée de vie du navire.

navire de recherche marine

Un navire de recherche marine a des exigences extrêmement élevées en matière de fiabilité et de stabilité de ses équipements, car il est souvent exposé à un environnement marin difficile lors de ses missions de recherche scientifique. Le navire utilise les anodes sacrificielles en zinc haute performance de Wstitanium, associées à une technologie de revêtement de protection avancée, pour assurer une protection complète de la coque. Au cours de nombreuses années de missions de recherche scientifique, l'association de l'anode et du revêtement de protection a permis de résister efficacement à la corrosion de l'eau de mer et à la fixation des organismes marins, garantissant ainsi le bon fonctionnement du navire de recherche et offrant une plateforme fiable pour la recherche scientifique.

Pont

Dans le cadre d'un projet de pont transocéanique, Wstitanium a fourni des anodes sacrificielles en zinc sur mesure pour les fondations sous-marines du pont. Compte tenu de la forte corrosivité et des effets des marées du milieu marin, une forme et une méthode de fixation spécifiques ont été conçues pour garantir la stabilité de l'anode dans des environnements difficiles. Après une surveillance à long terme, la corrosion de la structure en acier des fondations du pont a été efficacement maîtrisée, prolongeant ainsi la durée de vie du pont et garantissant une circulation fluide et sûre.

La force technique, les capacités de service et les idées innovantes de Wstitanium dans la fabrication personnalisée d'anodes sacrificielles en zinc fonctionnent ensemble pour créer des solutions de haute qualité pour la protection contre la corrosion des métaux, répondre aux divers besoins de différentes industries et promouvoir le développement durable de l'industrie.