Cink-alumínium-indium áldozati anódok nagy teljesítményű termékek a cink áldozati anód sorozatA hagyományos cink-alumínium-kadmium áldozati anódokkal összehasonlítva az indium helyettesíti a mérgező kadmiumot, megőrzi a cinkalapú anódok fő előnyeit, mint például a stabil potenciál és a magas áramhatásfok, miközben környezetbarát fejlesztést is eredményez. A cink-alumínium-indium áldozati anódokat széles körben alkalmazzák különféle korrozív közegekben, például tengervízben, édesvízben, talajban, valamint olaj- és gázmezőkben. Alapvető korróziógátló anyaggá váltak olyan területeken, mint a hajóépítés, a tengerészet, a távolsági olaj- és gázvezetékek, a városi vízellátó és csatornahálózatok, valamint a tengeri szélerőművek.
Elemi összetétel
A cink-alumínium-indium áldozati anód mátrixfázisként nagy tisztaságú cinket használ, ötvözőelemként nyomokban alumíniumot és indiumot adva hozzá. A szennyező elemek, például a vas, a réz és az ólom tartalmát szigorúan szabályozzák. Az ötvözet összetételének pontos szabályozása alapvető előfeltétele az anód elektrokémiai teljesítményének, mechanikai tulajdonságainak és megbízhatóságának biztosításához. A különböző elemek szinergikusan működnek az ötvözetben, optimalizálva az anód elektrokémiai aktivitását, és javítva öntési teljesítményét és oldhatóságát.
Cink (Zn)
A cink a cink-alumínium-indium áldozati anódok magmátrix eleme, jellemzően ≥99.90%-os tartalommal. Nyersanyagként a nagy tisztaságú, ≥99.995%-os cinktartalmú cinket részesítik előnyben, amely megfelel a „cinköntödékben” található 0# cinkre vonatkozó minőségi követelményeknek (GB/T 470). A cink elektrokémiai potenciálja -0.763 V (standard hidrogénelektróda), és mérsékelt aktivitást mutat elektrolitokban, például tengervízben és talajban. Ez elegendő meghajtófeszültséget biztosít a védett acélszerkezet számára, hatékony katódos polarizációt ér el anélkül, hogy a nagy aktivitás miatt túlzott önkorróziót okozna, így biztosítva az anód élettartamát.
Alumínium (Al)
Az alumínium a cink-alumínium-indium áldozati anódok egyik fő ötvözőeleme. Az adalékanyag mennyisége jellemzően 0.1%~0.5%. Az alumínium három fő szerepet játszik az ötvözetben: először is, finomítja az ötvözetszemcséket, csökkentve az anód belsejében lévő öntési hibákat, például a porozitást és a zsugorodást. Másodszor, javítja az öntési teljesítményt, biztosítva az anód méreteinek pontosságát. Harmadszor, védőoxid filmet képez. Az alumínium előnyösen oxidálódik az anód felületén, sűrű Al₂O₃ védőfilmet képezve, lelassítva az anód önkorróziós sebességét.
Indium (in)
Az indium kulcsfontosságú funkcionális elem a cink-alumínium-indium áldozati anódokban. Tartalmát jellemzően 0.018% ~ 0.050% között szabályozzák. Fő szerepe az anód elektrokémiai aktivitásának és oldódási egyenletességének fokozása, így a hagyományos kadmiumot helyettesítő környezetbarát elemmé válik.
Az indium szerepe négy aspektusban tükröződik: először is, csökkenti az anód aktiválási potenciálját. Az indium képes áttörni a cink felületén lévő passziváló filmet, lehetővé téve a katódos védelem gyors aktiválódását még alacsony vezetőképességű és alacsony hőmérsékletű, zord közegben is. Másodszor, biztosítja az anód egyenletes oldódását. Az indium lehetővé teszi, hogy az anód a korrózió során egyenletes korróziótermék-filmet képezzen, megakadályozva a lokalizált lyukkorróziót és a szemcsék közötti korróziót. Harmadszor, javítja az áramhatásfokot. Az indium gátolja a hidrogénfejlődést az anódnál, csökkentve a hatástalan önkorróziós fogyasztást. Negyedszer, növeli az ötvözet korrózióállóságát. Az indium nyomokban történő hozzáadása javíthatja a cinkötvözetek lyukkorrózióval szembeni ellenállását, különösen erősen korrozív közegekben, például tengervízben és magas sótartalmú sóoldatban, hatékonyan lassítva az anód korróziós sebességét.
Szennyeződés
A cink-alumínium-indium áldozati anódok szigorú korlátokkal rendelkeznek a szennyező elemek, például a vas (Fe), a réz (Cu), az ólom (Pb) és a szilícium (Si) tartalmára vonatkozóan. Ezek a szennyező elemek többnyire inert fémek vagy fémvegyületek, amelyek mikrocellákat képezhetnek az anód belsejében, ami lokalizált önkorróziót okozhat, és csökkentheti az anód áramhatékonyságát és élettartamát. Emellett az anód felületének passziválásához is vezethetnek, ami befolyásolja az áramkimenet stabilitását.
**Vas (Fe):** ≤0.01%. A vas a cinkalapú anódok teljesítményét befolyásoló legjelentősebb szennyeződés. A felesleg Fe-Zn intermetallikus vegyületeket képez a cinkkel, katódfázissá válva és felgyorsítva az anód önkorrózióját.
**Ólom (Pb):** ≤0.005%. Az ólom szemcsék közötti szegregációt okoz a cinkötvözetekben, ami durva anódszemcséket és csökkent oldódási egyenletességet eredményez.
Réz (Cu):** ≤0.005%. A réz nagyobb potenciállal rendelkezik, mint a cink, mikrokatódokat képezve az anód belsejében, és lokalizált korróziót okozva. A réz csökkenti az anód aktiválási teljesítményét is.
**Szilícium (Si):** ≤0.01%. A felesleges szilícium reakcióba lép az alumíniummal, alumínium-szilikát vegyületeket képezve, csökkentve az ötvözet folyékonyságát, növelve az öntési hibákat és befolyásolva az anód elektrokémiai aktivitását.
Kadmium (Cd)≤0.001%, kadmiummentes, környezetbarát kialakítás, megfelel az EU RoHS irányelvének és a környezetvédelmi előírásoknak.
SPECIFIKÁCIÓK
A cink-alumínium-indium áldozati anódok specifikációit az alkalmazás, a szerkezet és a telepítés alapján tervezik. Méreteik, súlyuk, magkonfigurációjuk és egyéb paramétereik mind megfelelnek a szabványos követelményeknek. A különböző anódspecifikációk különböző védett szerkezetekhez és telepítési terekhez alkalmasak.
Tervezési alapelvek
* **Telepítési kompatibilitás:** Az anód alakját a védett szerkezet alakja és a telepítési helyen rendelkezésre álló hely szerint tervezik. Például a hajóballaszttartályok zárt terében kis lemez- vagy tömbanódokat használnak. Gyűrű alakú anódokat használnak a tenger alatti csővezetékekhez.
* **Áramillesztés:** A szükséges védőáramot a szerkezet védett területe és a közeg korróziós sebessége alapján számítják ki. Az anód súlyát és méreteit úgy tervezték, hogy az anód elegendő effektív áramot biztosítson a védelmi követelmények teljesítéséhez teljes élettartama alatt.
* **Könnyű telepítés:** A magot, a csavarokat, a hegesztési pontokat és az egyéb szerkezeteket a telepítési követelményeknek megfelelően tervezik. Például a földbe fektetett csővezetékek anódjai menetes acélmaggal rendelkeznek a csomagolóanyaggal és a kábelcsatlakozásokkal való könnyű integrálás érdekében; a hajótestek anódjai acéllemez maggal rendelkeznek a könnyű hegesztés és rögzítés érdekében.
***Garantált szilárdság***: Az anód vastagságát és hosszát a működési környezet mechanikai feltételeinek, például a tengervíz áramlási sebességének és a talaj összenyomódásának megfelelően tervezték, hogy megakadályozzák a szállítás, telepítés és használat során fellépő sérüléseket vagy töréseket.
Alkalmazási specifikációk
A cink-alumínium-indium áldozati anódokat főként három kategóriába sorolják: tengeri/kikötői, hajón használt és földalatti/édesvízi létesítményekhez használt anódok.
Tengeri.
Ezek az anódok elsősorban tömb alakú szerkezetek, acélcsövekből, menetes acélrudakból vagy acéllemez magokból állnak, 9 kg és 275 kg közötti súlytartományban. Nagy acélszerkezetekhez, például tengeri platformokhoz, rakparti acél cölöpökhöz, tengervízballaszt-tartályokhoz és tengerfenék-keszonokhoz alkalmasak.
| Modell | Méretek (mm) | Mag | Súly (kg) | Rögzítő | Alkalmazás |
| AZI-H1 | (220+240) * 2300 * 230 | Acélcső | 275 | Hegesztés | Nagy tengeri platformok, mélytengeri terminál cölöpök. |
| AZI-H2 | (200+210) * 1600 * 220 | Acélcső | 165 | Hegesztés | Közepes tengeri platformok, tengervíz ballaszttartályok. |
| AZI-H3 | (170+200) * 1500 * 180 | Acélcső | 144 | Hegesztés | Kis tengeri platformok, tenger alatti keszonok. |
| AZI-H4 | (200+280) * 800 * 150 | Bordás acélrúd | 80 | Hegesztés | Végcölöpök, part menti védelmi töltések. |
| AZI-H5 | (115+135) * 1250 * 130 | Bordás acélrúd | 55 | Hegesztés | Kis terminál cölöpök, tengervíz hűtőrendszerek. |
| AZI-H6 | (150+170) * 900 * 160 | Acélcső | 53 | Hegesztés | Tengervízszivattyú testek, offshore mérnöki tartozékok. |
| AZI-H12 | (52+58) * 1100 * 56 | Acéllemez | 9 | Hegesztés | Kis tengeri mérnöki tartozékok, tengervíz áramlásmérők. |
Hajóanódok
Ezek az anódok elsősorban lemez alakúak, acéllemez maggal. Néhány kisebb anód mag nélküli. Súlyuk 0.4 kg és 9.5 kg között van, és hajótestekben, fenékben, kabinokban, tengelyekben és egyéb alkatrészekben való használatra alkalmasak. A beszerelés főként hegesztéssel és csavarozással történik.
| Modell | Méretek (mm) | Mag | Súly (kg) | Rögzítő | Alkalmazás |
| AZI-C1 | 800 × 140 × 40 | Acéllemez | 9.5 | Hegesztés | Hajótestek, nagy hajófenék részek. |
| AZI-C2 | 500 × 140 × 35 | Acéllemez | 5.3 | Hegesztés | Hajóoldalak, közepes méretű hajófenék részek. |
| AZI-C3 | 500 × 100 × 40 | Acéllemez | 5 | Hegesztés | Hajók belső terei, hajóballaszt tartályok. |
| AZI-C8 | 180 × 70 × 35 | Acéllemez | 1.3 | Hegesztés | Hajótengely-rendszerek, kishajó-tartozékok. |
| AZI-C9 | 180 × 80 × 12 | Acéllemez | 0.4 | Csavarozás | Precíziós hajóalkatrészek, műszerfalak. |
| AZI-C12 | 180 × 60 × 30 | Nincs mag | 0.5 | Hegesztés | Kis hajócsövek, szelepek. |
Eltemetett/Édesvízi
Ezek az anódok főként rúd, szalag és kis tömb szerkezetűek. A rúd alakú anódok átmérője jellemzően 20–100 mm, hossza pedig 500–2000 mm. A szalag alakú anódok szélessége 20–100 mm, vastagsága pedig 2–10 mm. A tömb alakú anódok súlya 1–50 kg, és alkalmasak földbe fektetett acélcsővezetékekhez, városi vízellátó és csatornahálózatokhoz, édesvíztároló tartályokhoz és belvízi hajókhoz. A mag többnyire menetes acélból készül, hogy könnyen rögzíthető és tömítőanyaggal szerelhető legyen.
Mag
A mag a cink-alumínium-indium áldozati anód fontos alkotóeleme. Fő funkciója az anód szerkezeti szilárdságának növelése, valamint a beszerelés, rögzítés és kábelezés megkönnyítése. A mag anyagának, méreteinek és feldolgozási technológiájának meg kell felelnie a szabványos követelményeknek, hogy megakadályozzuk a mag és az anódtest közötti galvánkorróziót, amely befolyásolná az anód teljesítményét.
A vasmag hosszának 50–100 mm-rel túl kell nyúlnia az anódtest mindkét végén. A vasmag felületét meg kell tisztítani a rozsdától és az olajtól, és Sa2.5 minőségű homokfúvással kell tisztítani. A vasmag és az anódtest közötti csatlakozásnak szorosnak kell lennie, rések és laza csatlakozások nélkül, hogy az anódáram hatékonyan áthaladhasson a vasmagon.
Elektrokémiai teljesítmény
Az elektrokémiai teljesítmény a cink-alumínium-indium áldozati anódok minőségének értékelésének egyik fő mutatója. Közvetlenül meghatározza katódos védelmi hatásukat és élettartamukat. Ide tartozik a nyitott áramkörű potenciál, az üzemi potenciál, a tényleges kapacitás, az áramhatásfok és az oldódási teljesítmény.
Mutatók és szabványok
A cink-alumínium-indium áldozati anódok elektrokémiai teljesítménymutatói mind a telített kalomel elektródán (SCE) alapulnak referenciaelektródaként. A nemzetközi szabványok a réz/réz-szulfát elektródát (CSE) használják, és a két referenciaelektróda közötti potenciálátváltási viszony: E(CSE) = E(SCE) + 0.06V.
| Teljesítmény | Tesztközeg | Standard követelmény | Teszt módszer |
| Nyitott áramkör potenciálja (V) | Mesterséges tengervíz (sótartalom 3.5%, 25 ℃) | -1.05 ~ -1.15 | Potenciometriás titrálás a GB/T 17848 szabvány szerint |
| Üzemi potenciál (V) | Mesterséges tengervíz (sótartalom 3.5%, 25 ℃) | -1.00 ~ -1.10 | Galvanosztatikus polarizáció a GB/T 17848 szabvány szerint |
| Tényleges kapacitás (Ah/kg) | Mesterséges tengervíz (sótartalom 3.5%, 25 ℃) | ≥ 700 | Galvanosztatikus kisülés a GB/T 4950 szabványnak megfelelően |
| Jelenlegi hatásfok (%) | Mesterséges tengervíz (sótartalom 3.5%, 25 ℃) | ≥ 90 | Fogyókúrás módszer a GB/T 4950 szabvány szerint |
| Önkorróziós sebesség (mm/a) | Mesterséges tengervíz (sótartalom 3.5%, 25 ℃) | ≤ 0.5 | Merülési teszt a GB/T 10124 szabvány szerint |
| Oldódási teljesítmény | Mesterséges tengervíz (sótartalom 3.5%, 25 ℃) | Egyenletes oldódás, nincs helyi korrózió vagy szemcsék közötti korrózió. | Vizuális ellenőrzés + Metallográfiai elemzés. |
Édesvízi és földbe fektetett alkalmazásokban használt cink-alumínium-indium áldozati anódok esetében az elektrokémiai teljesítménymutatók a közeg ellenállásának megfelelően finomhangolhatók. Például az édesvízi anódok -1.00 és -1.10 V (SCE) közötti nyitott áramkörű potenciált igényelnek, ≥680 Ah/kg tényleges kapacitással és ≥88%-os áramhatásfokkal; az eltemetett anódok -1.02 és -1.13 V (SCE) közötti nyitott áramkörű potenciált igényelnek, ≥690 Ah/kg tényleges kapacitással és ≥89%-os áramhatásfokkal.
Nyitott áramkör potenciálja
A nyitott áramkörű potenciál a cink-alumínium-indium áldozati anód elektródpotenciálját jelenti az elektrolitban az elektrokémiai egyensúly elérése után, mielőtt a védett fémhez csatlakozna. Ez az anód elektrokémiai aktivitásának mérésének alapvető mutatója. A cink-alumínium-indium áldozati anód nyitott áramkörű potenciálját -1.05~-1.15 V (SCE) között szabályozzák, ami biztosítja a védett acélszerkezet megfelelő meghajtófeszültségét (az acélszerkezet védőpotenciálja -0.85V~-1.20V (CSE)), miközben elkerülhető a védett fém túlzottan negatív potenciál által okozott hidrogénridegedése. Az alumínium és az indium szinergikus hatása kulcsfontosságú a nyitott áramkörű potenciál beállításához. Az alumínium kissé növeli az anódpotenciált, megakadályozva a túlzottan negatív potenciált. Az indium csökkenti az anód aktiválási potenciálját, fokozva annak aktivitását. A kettő pontos aránya lehetővé teszi a nyitott áramkörű potenciál pontos szabályozását.
Munkaképesség
Az üzemi potenciál a cink-alumínium-indium áldozati anód elektródapotenciálját jelenti, miután az a védett fémhez csatlakozik és működésbe lép. Ez egy kulcsfontosságú mutató az anód tényleges védőhatásának mérésére. A cink-alumínium-indium áldozati anód üzemi potenciálja -1.00~-1.10 V (SCE) között stabil. Ez a potenciáltartomány lehetővé teszi, hogy a védett acélszerkezet optimális katódos polarizációs állapotban legyen, hatékonyan gátolva az acél anódos oldódási reakcióját. A hagyományos cink-alumínium-kadmium áldozati anódokhoz képest a cink-alumínium-indium áldozati anód üzemi potenciálja stabilabb, hosszú távú használat során ≤0.05 V potenciálingadozással, elkerülve a potenciálingadozások okozta alul- vagy túlvédelmet.
Tényleges kapacitás és aktuális hatásfok
A tényleges kapacitás az effektív elektromos töltésre utal, amelyet egységnyi súlyú cink-alumínium-indium áldozati anód meghatározott körülmények között leadhat. Az áramhatásfok az anód által leadott tényleges effektív elektromos töltés és az elméleti elektromos töltés aránya. Ez a két kulcsfontosságú mutató az anód energiafelhasználási arányának és élettartamának mérésére. A cink elméleti kapacitása 780 Ah/kg. A cink-alumínium-indium áldozati anód tényleges kapacitása ≥700 Ah/kg, az áramhatásfok pedig ≥90%, ami jelentősen magasabb, mint a magnézium alapú áldozati anódoké (áramhatásfok 50%~60%), és valamivel magasabb, mint a hagyományos cink-alumínium-kadmium áldozati anódoké (áramhatásfok 85%~90%).
Az indium hozzáadása a jelenlegi hatásfok javításának kulcsfontosságú tényezője. Az indium gátolhatja a hidrogénfejlődési reakciót az anód kisülése során, csökkentve a nem hatékony önkorróziós fogyasztást, és biztosítva, hogy az anód oldódásának nagy része hatékony áramkimenetté alakuljon.
Oldódási teljesítmény
Az oldódási teljesítmény a cink-alumínium-indium áldozati anódok korróziós és oldódási viselkedésére utal elektrolitokban. Fontos mutató az anód élettartamának és az áramkimenet stabilitásának mérésére. A cink-alumínium-indium áldozati anódoknak egyenletes oldódást kell elérniük, ami azt jelenti, hogy az anód felülete a korrózió során egyenletesen elvékonyodik, lokalizált gödrösödés, szemcseközi korrózió, réskorrózió vagy más egyenetlen korróziós jelenségek nélkül. A korróziós termékeknek lazáknak és könnyen leválaszthatóknak kell lenniük, megakadályozva a sűrű passziváló film kialakulását az anód felületén, amely befolyásolná az áramkimenetet.
Különböző médiumok
A cink-alumínium-indium áldozati anódok elektrokémiai teljesítményét olyan tényezők befolyásolják, mint a közeg sótartalma, fajlagos ellenállása, hőmérséklete és pH-értéke. A teljesítmény közegenként változó.
- Sótartalom
A magasabb sótartalom a közeg nagyobb elektromos vezetőképességéhez, az anód erősebb elektrokémiai aktivitásához, negatívabb nyitott áramköri potenciálhoz és nagyobb áramhatásfokhoz vezet. Tengervízben (sótartalom 3.5%) az anód áramhatásfoka ≥90%; brakkvízben (sótartalom 0.5%~1.0%) az áramhatásfok 88%~90%; édesvízben (sótartalom <0.5%) az áramhatásfok 85%~88%.
- Resistivity
A közeg ellenállása negatív korrelációt mutat az anód áramkimenetével; a nagyobb ellenállás alacsonyabb áramkimenetet eredményez. Amikor a talaj ellenállása ≤20Ω・m, az anód áramkimenete stabil; 20Ω・m~50Ω・m ellenállás esetén visszatöltő anyagra van szükség az érintkezési ellenállás csökkentése érdekében; >50Ω・m ellenállás esetén mély kútú anódföldelésre van szükség az áramkimeneti hatásfok javítása érdekében.
- Hőmérséklet
A hőmérséklet növelése fokozza az anód elektrokémiai aktivitását, csökkenti az anód aktiválási potenciálját és növeli az áramleadást. 0℃ és 25℃ közötti hőmérsékleten az anód áramhatásfoka a hőmérséklet növekedésével növekszik; 25℃ és 40℃ közötti hőmérsékleten az áramhatásfok stabil marad; 40℃ feletti hőmérsékleten a hidrogénfejlődési reakció intenzívebbé válik, és az áramhatásfok kismértékben csökken (csökkenés ≤5%).
- PH érték
A cink-alumínium-indium áldozati anódok semleges és gyengén lúgos közegben (pH 6.5~8.5) teljesítenek a legjobban, ≥90%-os áramhatásfokkal; savas közegben (pH <6.5) a hidrogénfejlődési reakció intenzívebbé válik, az önkorrózió sebessége nő, és az áramhatásfok csökken; erősen lúgos közegben (pH >8.5) könnyen passziváló film képződik az anód felületén, ami befolyásolja az áramleadást.
A cink-alumínium-indium áldozati anódok előnyei
A cink-alumínium-indium áldozati anódok megőrzik a következők fő előnyeit: cink alapú anódok, mint például a stabil potenciál, a magas áramerősség, valamint az egyszerű telepítés és karbantartás, miközben javulást ér el a teljesítmény, a környezetbarát környezetvédelem és az élettartam terén. A hagyományosakhoz képest cink-alumínium-kadmium áldozati anódok, magnéziumalapú áldozati anódok és alumíniumalapú áldozati anódok, jelentős összességében előnyöket kínálnak, és jelenleg az acélszerkezetek katódos védelmének előnyben részesített anyagai különböző közegekben, például tengervízben, talajban és édesvízben.
Kiváló elektrokémiai teljesítmény
A hagyományos cink-alumínium-kadmium áldozati anódokhoz képest a cink-alumínium-indium áldozati anódok az alumínium és az indium szinergikus hatásán keresztül az elektrokémiai teljesítmény átfogó optimalizálását érik el: először is, a potenciál stabilabb, elkerülve a potenciálingadozások okozta elégtelen vagy túlzott védelmet; másodszor, az áramhatásfok magasabb, ≥90%-os áramhatásfokkal, ami nagyobb energiakihasználást eredményez; harmadszor, az oldódás egyenletesebb, lokális lyukkorrózió vagy szemcseközi korrózió nélkül, és a korróziós termékek könnyen leválnak.
A gyakorlati alkalmazásokban a cink-alumínium-indium áldozati anódok védőhatása messze felülmúlja a hagyományos cink-alumínium-kadmium áldozati anódokét. A hajók korrózióvédelmét tekintve példaként a cink-alumínium-indium áldozati anódokat használó hajótestek korróziós sebessége ≤0.01 mm/év, ami jelentősen alacsonyabb, mint a cink-alumínium-kadmium anódokat használó hajóké (korróziós sebesség 0.02 mm/év ~ 0.03 mm/év), így a védelem élettartama 3-5 évvel megnő.
Alacsonyabb általános költség
A cink-alumínium-indium áldozati anódok nagy áramhatásfokkal, alacsony önkorróziós sebességgel és jó oldódási egyenletességgel rendelkeznek. Tényleges élettartamuk jóval hosszabb, mint a hagyományos cink- és magnéziumalapú anódoké. A cink-alumínium-indium áldozati anódok önkorróziós sebessége ≤0.5 mm/év. Tengervízben tényleges élettartamuk elérheti a 15-20 évet; talajban, feltöltőanyag használatával az élettartam elérheti a 20-25 évet; édesvízben az élettartam elérheti a 10-15 évet.
A hagyományos cink-alumínium-kadmium áldozati anódokhoz képest (10-15 év élettartam tengervízben) a cink-alumínium-indium áldozati anódok élettartama 30-50%-kal hosszabb; a magnézium alapú áldozati anódokhoz képest (5-8 év élettartam talajban) 200-300%-kal hosszabb.
Különböző korrozív közegekhez alkalmas
A cink-alumínium-indium áldozati anódok számos korrozív közeghez alkalmasak, beleértve a tengervizet, a brakkvizet, a sóoldatot, a talajt, az édesvizet, valamint az olaj- és gázmezőből származó vizet. Stabilan működnek változó hőmérsékletű, sótartalmú és ellenállású környezetben, így sokkal szélesebb körű alkalmazási lehetőségeket kínálnak, mint a hagyományos cink- és magnéziumalapú anódok.
A tengervízi alkalmazásokhoz használt cink-alumínium-indium anódok stabilan működhetnek 0.5% és 3.5% közötti sótartalmú tengervízben és 0℃ és 40℃ közötti hőmérsékleten; a földbe fektetett alkalmazásokhoz használt anódok stabilan működhetnek ≤50Ω・m ellenállású talajban, mélyfúrt anódágyakkal és feltöltőanyagokkal pedig nagy ellenállású, >50Ω・m ellenállású talajokhoz is alkalmazhatók; az édesvízi alkalmazásokhoz használt anódok stabilan működhetnek 6.5 és 8.5 közötti pH-értékű édesvízben. Ezenkívül a cink-alumínium-indium áldozati anódok összetett közegekhez, például olaj- és gázmezőből származó vízhez is alkalmazhatók. Kéntartalmú és klórtartalmú olaj- és gázmezőből származó vízben áramhatásfokuk továbbra is 85% felett tartható, ami messze meghaladja a többi áldozati anódtípusét.
Sztenderdek
A cink-alumínium-indium áldozati anódok kutatása, gyártása, tesztelése és alkalmazása mind nemzetközileg elismert szabványoknak felel meg. A szabványrendszer számos szempontot lefed, beleértve a kémiai összetételt, az elektrokémiai teljesítményt, a specifikációkat, a vizsgálati módszereket, az ellenőrzési szabályokat és a telepítési előírásokat. A nemzetközi szabványok elsősorban az Amerikai Anyagvizsgálati Társaság (ASTM), az Európai Unió szabványai (DIN EN) és a Korróziós Mérnökök Nemzeti Szövetsége (NACE) szabványait foglalják magukban. A különböző szabványok által meghatározott teljesítménymutatókban apró eltérések vannak.
ASTM B418-2025
„Katódos védelemre szolgáló cink- és cink-alumínium ötvözetű anódok szabványos előírása”. Ez a szabvány a nemzetközi cink alapú áldozati anódokra vonatkozó alapvető előírás, amely öntött és kovácsolt cinkanódokra vonatkozik, és tengervízben, brakkvízben és talajban történő katódos védelemre alkalmazható. A szabvány két típusba sorolja az anódokat: I. típus (cink-alumínium-kadmium/indium rendszer), amely alkalmas erősen korrozív tengervízi környezetre, és II. típus, amely alkalmas gyengén korrozív talaj-/édesvízi környezetre; egyértelműen meghatározza az olyan elemek összetételi határértékeit, mint az alumínium, indium, vas, réz és ólom (pl. alumínium 0.1% – 0.5%, indium 0.02% – 0.08%, vas ≤0.01%); szabványosítja az elektrokémiai teljesítményvizsgálati módszereket (nyitott áramkörű potenciál, áramerősség, kapacitás) és a mérettűrési követelményeket is, amelyek a nemzetközi beszerzés és kereskedelem alapjául szolgálnak.
DIN EN 12473: 2020
„Cinkötvözet anódok katódos védelemhez”. Ez egy Európai Uniós szabvány, amely egyenértékű az ISO 14600 szabvánnyal, és cink és cink-alumínium ötvözetből készült áldozati anódokra vonatkozik. Az alapvető követelmények a következők: ötvözet összetétele (cink ≥99.45%, alumínium 0.3% – 0.5%, indium 0.02% – 0.05%), elektrokémiai teljesítmény (áramhatásfok tengervízben ≥90%, tényleges kapacitás ≥700 Ah/kg) és egyenletes oldódás (lokális korróziómentesség); előírja, hogy a termékeknek meg kell felelniük az ROHS környezetvédelmi tanúsítványnak (kadmium ≤0.001%), ami az EU-ban való piacra jutás előfeltétele.
NACE SP0176-2024
„Külső korrózió szabályozása földalatti vagy víz alatti fém csővezetékrendszereken”. A Korróziómérnökök Nemzetközi Szövetségének (NACE) szabványa a földbe süllyesztett/víz alatti fém csővezetékek katódos védelmi rendszereinek tervezésére és megvalósítására összpontosít. Részletes előírásokat tartalmaz a cink-alumínium-indium anódok alkalmazására vonatkozóan: a földbe süllyesztett anódokhoz visszatöltő anyag (gipsz + bentonit + nátrium-szulfát) szükséges az érintkezési ellenállás csökkentése érdekében; az anód és a csővezeték közötti távolságnak ≥3 m-nek kell lennie, az anódok közötti távolságnak pedig ≥3-szorosának kell lennie az anód hosszának; a védelmi potenciál (acélcsővezeték védelmi potenciálja ≤-0.85V CSE) és az anódfogyasztási sebesség rendszeres ellenőrzése kötelező, így ez az olaj- és gázvezeték-ipar alapvető szabvánnyá válik.
ISO 14600:2021
„Acél katódos védelme talajban vagy vízben.” Ez a Nemzetközi Szabványügyi Szervezet általános szabványa, amely a talaj/víz környezetben lévő acélszerkezetek katódos védelmének tervezésére, anyagválasztására és kivitelezési elfogadására vonatkozik. A cink-alumínium-indium anódokra vonatkozó főbb követelmények a következők: kémiai összetétel (szennyező elemek vas ≤0.01%, réz ≤0.005%), elektrokémiai teljesítmény (munkafeszültség stabil -1.00~-1.10V SCE-n), és élettartam (≥20 év talajban, ≥15 év tengervízben); meghatározza továbbá az anód és a védett szerkezet közötti elektromos csatlakozási módszert (termithegesztés) és a szigetelésvédelmi követelményeket.
Összegzés
A cink-alumínium-indium áldozati anódok környezetbarát, cinkötvözetből készült áldozati anódok. Nagy tisztaságú cink alapanyag felhasználásával, nyomokban alumíniumot és indiumot adnak hozzá egy ötvözetrendszer létrehozásához, amely helyettesíti a hagyományos cink-alumínium-kadmium anódokban található mérgező kadmiumot, ezáltal környezetvédelmi fejlesztéseket érve el. Fő előnyeik a következők: kiváló környezeti teljesítmény (kadmiummentes, megfelel az RoHS előírásainak), stabil elektrokémiai teljesítmény (nyitott áramkörű potenciál -1.05~-1.15V SCE, áramhatásfok ≥90%), egyenletes oldódás (nincs lokalizált gödrösödés), hosszú élettartam (15-20 év tengervízben, 20-25 év talajban), valamint széleskörű alkalmazási lehetőségek (tengervíz, édesvíz, talaj, olaj- és gázmezőből származó víz).
A Wstitanium hat fő előnyével – a technológiai kutatás és fejlesztés, a nyersanyag-ellenőrzés, a gyártás, a minőségellenőrzés, a testreszabott szolgáltatások és a környezetvédelmi megfelelőség terén – a cink-alumínium-indium áldozati anódok csúcskategóriás gyártójává vált. Egyablakos anódmegoldást kínálunk a különféle területek korrózióvédelmi igényeinek kielégítésére, beleértve a hajóépítést, a hajóépítést, az olaj- és gázipart, a városi csővezeték-hálózatokat és az új energiaipart.
