Produttore e fornitore di anodi sacrificali di zinco in Cina

Wstitanium apporta un contributo importante all'industria globale della protezione contro la corrosione dei metalli grazie alla sua tecnologia avanzata, al rigoroso controllo di qualità e alla continua innovazione nel campo della produzione di anodi sacrificali in zinco.

Fabbrica di anodi sacrificali di zinco di buona reputazione - Wstitanium

Nel campo della resistenza alla corrosione dei metalli, la protezione catodica con anodi sacrificali è una tecnologia estremamente importante e ampiamente utilizzata, e gli anodi sacrificali in zinco occupano una posizione di rilievo tra i numerosi materiali per anodi sacrificali grazie alle loro buone proprietà elettrochimiche, ai prezzi contenuti e alla stabilità chimica. In qualità di azienda leader nella produzione di anodi sacrificali in zinco, Wstitanium ha padroneggiato tecnologie di produzione avanzate ed è in grado di produrre anodi sacrificali in zinco di alta qualità e ad alte prestazioni per soddisfare le esigenze di diversi settori e scenari applicativi.

Anodo di zinco-alluminio-cadmio

Adatto per acqua di mare e ambienti contenenti cloruri, i modelli più comuni sono la serie ZE, ecc. La temperatura ambiente di utilizzo non deve superare i 50℃.

Anodo di zinco puro

Non contiene altri elementi di lega, ha un potenziale di elettrodo inferiore e una maggiore efficienza di corrente ed è adatto a varie condizioni di temperatura e resistività dell'acqua di mare.

Anodo di zinco per impianti marini

Utilizzati per la protezione anticorrosione di strutture di ingegneria navale quali porti, banchine e piattaforme offshore, i modelli più comuni includono la serie ZI.

Anodo di zinco del serbatoio

Utilizzati per la protezione dalla corrosione di grandi serbatoi di stoccaggio, i modelli più comuni sono la serie ZC.

Anodo di zinco dello scafo

Utilizzati specificamente per la protezione dalla corrosione delle navi, i modelli più comuni sono la serie ZH.

Anodo di zinco per condotte sotterranee

Utilizzati per la protezione dalla corrosione delle condotte metalliche interrate, i modelli più comuni sono quelli della serie ZP.

Anodo di zinco del sistema di raffreddamento dell'acqua

Utilizzati per la protezione dalla corrosione delle parti metalliche correlate al sistema di raffreddamento ad acqua di mare, i modelli più comuni sono la serie ZE.

Anodo di zinco per serbatoi navali

Utilizzati per la protezione dalla corrosione di serbatoi e altre parti delle navi, i modelli più comuni sono quelli della serie ZT.

Anodo di zinco saldato

Collegato alla struttura metallica protetta tramite saldatura, con maggiore resistenza e stabilità del collegamento.

Anodo di zinco imbullonato

Collegato alla struttura metallica protetta tramite bulloni e dadi, facile da installare e smontare.

Anodo di zinco a disco

A forma di disco, adatto per ampie superfici da proteggere.

Anodo di zinco a strisce

Presenta un'ampia superficie e un metodo di installazione flessibile, modelli come ZR-1 e ZR-2.

Principio di funzionamento dell'anodo sacrificale di zinco

La corrosione dei metalli è essenzialmente un processo elettrochimico. Quando il metallo entra in contatto con una soluzione elettrolitica, a causa dell'eterogeneità microscopica della superficie metallica, si forma una differenza di potenziale in diversi punti, dando origine a innumerevoli minuscole celle primarie. In queste celle primarie, la posizione con un potenziale inferiore diventa l'anodo, dove avviene una reazione di ossidazione e gli atomi metallici perdono elettroni e si trasformano in ioni metallici che entrano nella soluzione, causando la corrosione del metallo; la posizione con un potenziale superiore funge da catodo, dove avviene una reazione di riduzione e le sostanze ossidanti presenti nella soluzione acquisiscono elettroni. Ad esempio, quando l'acciaio si trova in aria umida, il ferro si ossida come anodo e la formula di reazione è: Fe-2e−⟶Fe2+. La reazione di riduzione dell'ossigeno avviene al catodo: O2+2H2O+4e−⟶4OH-

Principio di protezione dell'anodo sacrificale di zinco

La protezione con anodo sacrificale di zinco si basa sul suddetto principio di corrosione elettrochimica. Collegando l'anodo sacrificale di zinco alla struttura metallica protetta, si forma una nuova cella galvanica tra i due nella soluzione elettrolitica. Poiché il potenziale elettrodico dello zinco è più negativo di quello della maggior parte dei metalli protetti (come l'acciaio), in questa nuova cella galvanica, lo zinco diventa l'anodo, subisce per primo la reazione di ossidazione e viene continuamente consumato dalla corrosione; mentre il metallo protetto diventa il catodo, riceve gli elettroni forniti dall'anodo di zinco e il processo di corrosione sulla sua superficie viene soppresso, raggiungendo così lo scopo della protezione dalla corrosione. La formula della reazione anodica è:Zn-2e−⟶Zn2+. Gli elettroni fluiscono verso il metallo protetto, rendendo difficile per il metallo protetto subire la reazione di ossidazione, ottenendo così protezione.

Potenziale dell'elettrodo e differenza di potenziale

Il potenziale di elettrodo è una grandezza fisica che misura la tendenza di un metallo a perdere o acquisire elettroni in una soluzione elettrolitica. Metalli diversi hanno potenziali di elettrodo standard diversi. Più negativo è il potenziale di elettrodo standard, più facile è per il metallo perdere elettroni e maggiore è l'attività chimica. Il potenziale di elettrodo standard dello zinco è -0.76 V (rispetto all'elettrodo di idrogeno standard), che presenta una differenza di potenziale significativa rispetto all'acciaio (il potenziale di elettrodo è di circa -0.44 V). Nel sistema di protezione ad anodo sacrificale, questa differenza di potenziale è cruciale e costituisce la forza motrice per la generazione della corrente di protezione. Maggiore è la differenza di potenziale, maggiore è la corrente di protezione generata e migliore è l'effetto protettivo, ma può anche causare un consumo troppo rapido dell'anodo. Pertanto, nelle applicazioni pratiche, è necessario ricercare un equilibrio tra l'effetto protettivo e la durata dell'anodo per garantire l'economicità e l'efficacia del sistema.

Prestazioni e caratteristiche dell'anodo sacrificale di zinco

Il potenziale dell'anodo sacrificale in zinco è stabile e moderato e la tensione di pilotaggio è bassa, circa 0.25 V, per evitare sovraprotezione. Presenta un'elevata efficienza di corrente, superiore al 65%, che consente di convertire efficacemente l'energia chimica in energia elettrica e di prolungarne la durata. Allo stesso tempo, offre una buona resistenza alla corrosione e può adattarsi a diversi ambienti, come il suolo e l'acqua di mare. Ha un basso punto di fusione e può essere facilmente realizzato in diverse forme per soddisfare le esigenze ingegneristiche. Inoltre, l'anodo sacrificale in zinco è più ecologico, non inquina durante l'uso e può essere riciclato e riutilizzato dopo essere stato smaltito.

L'anodo sacrificale di zinco può fornire un potenziale di uscita relativamente stabile in ambienti elettrolitici comuni, come acqua di mare e terreno. Il suo potenziale di lavoro è generalmente compreso tra -1.05 V e -1.10 V (rispetto all'elettrodo di riferimento saturo di solfato di rame). Questo potenziale stabile garantisce un'erogazione continua e stabile della corrente di protezione, garantendo così una protezione affidabile per il metallo protetto.

In elettroliti come l'acqua di mare, l'efficienza di corrente degli anodi sacrificali in zinco può solitamente superare l'85%. Ciò significa che, nelle applicazioni pratiche, la maggior parte della corrente che attraversa l'anodo può essere efficacemente utilizzata per proteggere il metallo protetto, riducendo il consumo inefficace dell'anodo e migliorandone l'efficienza di utilizzo.

Lo zinco offre buone prestazioni di fusione ed è facile da trasformare in anodi di varie forme e dimensioni. Ciò consente di progettare e produrre in modo flessibile anodi sacrificali in zinco con specifiche diverse, in base alle caratteristiche della struttura metallica protetta e ai requisiti di protezione nelle applicazioni pratiche, soddisfacendo una varietà di scenari applicativi ingegneristici.

La densità dello zinco è di 7.14 g/cm³, un valore relativamente moderato. Rispetto ad alcuni metalli a densità più elevata, l'anodo sacrificale in zinco è più leggero e facile da trasportare e installare a parità di effetto protettivo; rispetto ai metalli a densità inferiore, offre una maggiore protezione per unità di volume e può fornire una protezione più duratura in spazi ridotti.

Sulla superficie dell'anodo sacrificale di zinco si formerà una pellicola di prodotti di corrosione relativamente densa. Questa pellicola può rallentare in una certa misura l'ulteriore corrosione dell'anodo, migliorarne la stabilità chimica e prolungarne la durata. Allo stesso tempo, questa pellicola di prodotti di corrosione presenta anche una certa conduttività e non ostacola in modo significativo la trasmissione della corrente di protezione.

Lo zinco è un metallo relativamente ecologico. In natura, i suoi prodotti di corrosione hanno un impatto ambientale inferiore sul suolo, sull'acqua e su altri ambienti. Rispetto ad alcuni materiali anodici sacrificali contenenti metalli pesanti, gli anodi sacrificali in zinco non causano gravi danni all'ambiente durante l'uso, il che soddisfa i moderni requisiti di protezione ambientale.

Soluzioni personalizzate per la produzione di anodi sacrificali in zinco

Il team di professionisti di Wstitanium sarà lieto di fornirvi informazioni approfondite sugli specifici scenari applicativi degli anodi sacrificali in zinco. Diversi scenari applicativi presentano diverse caratteristiche ambientali di corrosione. Ad esempio, l'acqua di mare presenta un'elevata salinità ed è ricca di microrganismi. Il terreno sotterraneo presenta notevoli differenze di pH e resistività. Questi fattori influenzano direttamente i requisiti di progettazione e produzione degli anodi sacrificali in zinco.

In base allo scenario applicativo, vi aiuteremo a determinare gli indicatori tecnici chiave, tra cui l'intervallo di potenziale anodico richiesto, la corrente di uscita, la durata prevista, le limitazioni dimensionali, ecc. Ad esempio, per oleodotti a lunga distanza, potrebbero essere necessari anodi sacrificali in zinco di dimensioni maggiori e a lunga durata, in grado di adattarsi a diversi ambienti del terreno. Per la protezione locale di piccole imbarcazioni, potrebbe essere prestata maggiore attenzione alle dimensioni compatte e alla facilità di installazione dell'anodo.

Schema di progettazione

In base alle esigenze e all'ambiente applicativo, il team di ricerca e sviluppo di Wstitanium progetterà accuratamente la composizione della lega dell'anodo sacrificale in zinco. L'aggiunta di una quantità appropriata di alluminio (Al) allo zinco può raffinare i grani e migliorare la resistenza e la resistenza alla corrosione dell'anodo. Il contenuto di alluminio è generalmente controllato allo 0.1-0.5%. L'aggiunta di cadmio (Cd) può migliorare la stabilità potenziale e il contenuto è solitamente dello 0.05-0.15%. Allo stesso tempo, in base a particolari requisiti ambientali, come alte temperature e ambienti fortemente acidi e alcalini, verranno considerati altri oligoelementi per ottimizzare le prestazioni dell'anodo.

Dimensione e forma

Progettare le dimensioni e la forma dell'anodo sacrificale di zinco in base alle caratteristiche strutturali del metallo protetto e allo spazio di installazione. Le forme più comuni includono cilindrico, a blocco, a striscia, ecc. Per le condotte, gli anodi a striscia possono essere avvolti strettamente per ottenere una protezione uniforme; per le grandi strutture in acciaio, gli anodi a blocco possono essere disposti in modo flessibile in base all'area a rischio di corrosione. In termini di dimensioni, fattori come la richiesta di corrente di protezione e il tasso di consumo dell'anodo saranno considerati in modo completo per garantire che l'anodo fornisca una corrente di protezione sufficiente per tutta la sua vita utile.

Materie Prime

La purezza delle materie prime di zinco utilizzate da Wstitanium è fondamentale e solitamente deve superare il 99.9%. Lo zinco ad alta purezza garantisce proprietà elettrochimiche stabili e ottimali per l'anodo. Per migliorare le proprietà fisiche e di lavorazione dell'anodo, vengono utilizzati dei riempitivi. Wstitanium utilizza solitamente polvere di grafite, biossido di titanio, ecc. come riempitivi. La polvere di grafite ha una buona conduttività, che può migliorare la conduzione elettronica all'interno dell'anodo e migliorarne l'efficienza operativa. Il biossido di titanio può migliorare le prestazioni di formatura dell'anodo, facilitando l'ottenimento di forme e dimensioni precise durante il processo di fusione e, allo stesso tempo, può anche migliorarne in una certa misura la resistenza alla corrosione.

Fusione

Wstitanium utilizza un forno a induzione a media frequenza avanzato per fondere le materie prime di zinco. Durante il processo di fusione, la temperatura e il tempo sono rigorosamente controllati. Generalmente, la temperatura è controllata tra 450 e 500 °C. Il tempo di fusione è determinato in base alla quantità di materie prime e alla potenza dell'apparecchiatura, solitamente 1-2 ore. Un controllo accurato della temperatura è essenziale per garantire la distribuzione uniforme degli elementi di lega e la qualità dell'anodo. Una temperatura troppo elevata può causare la combustione degli elementi di lega e compromettere le prestazioni dell'anodo; una temperatura troppo bassa può impedire la completa dissoluzione e la distribuzione uniforme degli elementi di lega.

Dopo che la materia prima di zinco è stata fusa alla temperatura predeterminata, gli elementi di lega come alluminio, cadmio, magnesio, additivi e cariche vengono aggiunti a turno secondo precise proporzioni. Agitando energicamente, questi elementi e materiali si dissolvono completamente e si disperdono uniformemente nel liquido di zinco. Il tempo di agitazione è generalmente di 20-30 minuti per garantire l'effetto legante. Durante il processo di agitazione, la composizione e le variazioni di temperatura del liquido di zinco devono essere attentamente monitorate e i parametri di processo devono essere regolati tempestivamente per garantire che la composizione della lega soddisfi i requisiti di progettazione.

Progettazione e produzione di stampi

Wstitanium progetta e produce con cura stampi ad alta precisione in base alle diverse specifiche degli anodi e ai requisiti di forma. Il materiale dello stampo è solitamente acciaio legato resistente al calore e all'usura per garantire la precisione dimensionale e la stabilità dello stampo durante la fusione ad alta temperatura. La progettazione dello stampo tiene conto di fattori quali la dissipazione del calore e la sformatura dell'anodo, adottando canali di raffreddamento e strutture di sformatura adeguati per garantire una buona qualità superficiale dell'anodo fuso, senza difetti come pori e fori di sabbia.

Casting

La lega di zinco fusa viene colata nello stampo mediante fusione a gravità o fusione a bassa pressione. La fusione a gravità è adatta alla produzione di anodi di forme semplici e di grandi dimensioni, con costi contenuti. La fusione a bassa pressione è più adatta alla produzione di anodi di forme complesse e con elevati requisiti di precisione dimensionale, che possono ridurre efficacemente difetti come pori e fori da ritiro nei getti. Durante il processo di fusione, parametri come la temperatura di fusione, la velocità di fusione e la velocità di raffreddamento sono rigorosamente controllati. La temperatura di fusione è generalmente controllata tra 430 e 470 °C, la velocità di fusione è determinata in base alla struttura dello stampo e alle dimensioni dell'anodo, e la velocità di raffreddamento è regolata dal sistema di raffreddamento dello stampo per garantire che la struttura cristallina dell'anodo sia uniforme e densa.

lavorazione a macchina

Dopo la fusione, il pezzo grezzo dell'anodo deve essere lavorato per raggiungere precisi requisiti di dimensioni e qualità superficiale. Wstitanium utilizza avanzate attrezzature di lavorazione CNC per eseguire taglio, foratura, rettifica e altre lavorazioni sull'anodo. Ad esempio, l'anodo viene tagliato in una lunghezza e larghezza predeterminate da una macchina da taglio CNC, e il foro di montaggio viene praticato sull'anodo da una macchina di foratura CNC per garantire che la precisione di posizione e la precisione dimensionale del foro soddisfino i requisiti di progettazione. La rettifica viene utilizzata per rimuovere bave e scaglie di ossido dalla superficie dell'anodo, in modo che la superficie sia liscia e piana, migliorandone l'aspetto e la resistenza alla corrosione.

Ispezione della qualità dell'anodo sacrificale di zinco

La serie di ispezioni di qualità di Wstitanium per gli anodi sacrificali in zinco include:

Composizione chimica

Wstitanium investe in spettrometri avanzati per testare accuratamente la composizione chimica degli anodi sacrificali in zinco. Queste apparecchiature possono analizzare in modo rapido e accurato il contenuto di elementi principali come zinco, alluminio, cadmio, magnesio e altri oligoelementi. Durante il processo di produzione, ogni lotto di materie prime e anodi finiti viene rigorosamente testato per verificarne la composizione chimica, al fine di garantire che soddisfino i requisiti di progettazione e gli standard pertinenti. Ad esempio, per il contenuto di zinco, i risultati dei test devono essere compresi tra il 99.9% e il 99.95%; il contenuto di alluminio è controllato tra lo 0.1% e lo 0.3%; il contenuto di cadmio è controllato tra lo 0.05% e lo 0.15%; il contenuto di magnesio è controllato tra lo 0.01% e lo 0.05%.

Durezza

La durezza dell'anodo viene testata utilizzando un durometro per valutarne le proprietà meccaniche e le prestazioni di lavorazione. Il test di durezza adotta il metodo di durezza Rockwell o Brinell, e il corrispondente intervallo di durezza viene specificato in base alle specifiche dell'anodo e ai requisiti applicativi. In generale, la durezza degli anodi sacrificali in zinco dovrebbe essere compresa tra 50 e 80 HBW (durezza Rockwell) o tra 40 e 60 HBW (durezza Brinell). Il mancato rispetto dei requisiti di durezza può influire sull'installazione e sull'utilizzo dell'anodo, con conseguenti deformazioni e danni durante l'installazione.

Potenziale di circuito aperto

Utilizzare un elettrodo di riferimento e un potenzialemetro per misurare il potenziale a circuito aperto dell'anodo e valutarne l'attività e lo stato di potenziale iniziale. Il potenziale a circuito aperto è il potenziale dell'anodo quando non è collegato al metallo protetto. Per gli anodi sacrificali in zinco, il potenziale a circuito aperto è generalmente compreso tra -1.05 V e -1.15 V (rispetto a un elettrodo di riferimento in solfato di rame saturo).

Potenziale lavorativo

Simulare lo stato di funzionamento effettivo dell'anodo, misurarne il potenziale di lavoro dopo averlo collegato al metallo protetto e valutarne la stabilità potenziale quando si fornisce una corrente di protezione. Il potenziale di lavoro deve essere stabile entro i requisiti di progetto, generalmente compreso tra -0.85 V e -1.20 V (rispetto a un elettrodo di riferimento in solfato di rame saturo). Un potenziale di lavoro instabile può compromettere l'efficacia della protezione e persino causare la corrosione del metallo protetto.

Efficienza attuale

L'efficienza di corrente dell'anodo viene calcolata misurando la quantità di elettricità consumata dall'anodo in un determinato periodo di tempo e la corrente di protezione effettiva fornita dall'anodo tramite uno speciale dispositivo di prova della corrente. L'efficienza di corrente è un indicatore importante per misurare le prestazioni dell'anodo. L'efficienza di corrente dell'anodo sacrificale in zinco prodotto da Wstitanium deve solitamente superare l'85%. Un'efficienza di corrente troppo bassa causerà il consumo troppo rapido dell'anodo, ne ridurrà la durata e aumenterà i costi di manutenzione.

Applicazione dell'anodo sacrificale di zinco

L'anodo sacrificale di zinco svolge un ruolo indispensabile nella protezione dalla corrosione dei metalli in molti campi grazie alla sua semplicità, efficacia, economicità e praticità. Con lo sviluppo della scienza e della tecnologia e il miglioramento dei requisiti di protezione dalla corrosione, le sue prospettive applicative saranno più ampie.

Piattaforma di perforazione offshore

Una grande piattaforma di perforazione offshore utilizza anodi sacrificali in zinco prodotti da Wstitanium per la protezione catodica. Un gran numero di anodi sacrificali in zinco è distribuito nella struttura principale, nelle gambe dei pali e nelle camicie della piattaforma. Durante l'utilizzo, il monitoraggio regolare ha rilevato che l'effetto protettivo dell'anodo è buono e che il potenziale del metallo protetto si mantiene sempre entro un intervallo di protezione ragionevole. Dopo anni di funzionamento, la corrosione della struttura metallica della piattaforma è stata significativamente ridotta e non si sono verificati problemi di sicurezza strutturale causati dalla corrosione, il che garantisce efficacemente il normale funzionamento e la durata utile della piattaforma di perforazione e riduce notevolmente i costi di manutenzione e il rischio di fermo.

Conduttura sottomarina

Un oleodotto sottomarino a lunga distanza utilizza gli anodi sacrificali in zinco di Wstitanium. A causa del complesso ambiente sottomarino e dell'elevata corrosività dell'acqua di mare, i requisiti prestazionali per gli anodi sono estremamente elevati. Prima della posa dell'oleodotto, le specifiche e il piano di distribuzione degli anodi vengono progettati con precisione in base a fattori quali la lunghezza, il diametro e le caratteristiche dell'acqua marina dell'area in cui si trova l'oleodotto. Durante il funzionamento, lo stato di funzionamento degli anodi e la protezione dell'oleodotto vengono monitorati in tempo reale tramite un sistema di monitoraggio intelligente. Nel corso degli anni, la corrosione dell'oleodotto è stata efficacemente controllata e non si sono verificati incidenti come perdite, garantendo il trasporto sicuro del petrolio.

Grande nave commerciale

Una grande nave commerciale con un carico di centinaia di migliaia di tonnellate ha scelto anodi sacrificali in zinco prodotti da Wstitanium durante la sua costruzione. Gli anodi sono stati installati sullo scafo, sulle pale del timone, sulle eliche e su altre parti della nave per impedire efficacemente la corrosione della struttura metallica della nave da parte dell'acqua di mare. Durante il lungo viaggio della nave, gli anodi sono stati regolarmente ispezionati e sottoposti a manutenzione, e sostituiti tempestivamente in base al loro consumo. Dopo numerosi viaggi oceanici, la struttura metallica della nave si è mantenuta in buone condizioni senza gravi problemi di corrosione, garantendo la sicurezza della navigazione e la durata della nave.

Nave da ricerca marina

Una nave da ricerca marina ha requisiti estremamente elevati in termini di affidabilità e stabilità delle sue apparecchiature, poiché si trova spesso in un ambiente marino ostile durante le missioni di ricerca scientifica. La nave utilizza gli anodi sacrificali in zinco ad alte prestazioni di Wstitanium, combinati con un'avanzata tecnologia di rivestimento protettivo, per fornire una protezione completa dello scafo. In molti anni di missioni di ricerca scientifica, il sistema di protezione anodica e di rivestimento collabora efficacemente per resistere alla corrosione dell'acqua di mare e all'adesione di organismi marini, garantendo il normale funzionamento della nave da ricerca e fornendo una piattaforma affidabile per la ricerca scientifica.

Ponte

Per il progetto di un ponte transoceanico, Wstitanium ha fornito anodi sacrificali in zinco personalizzati per le fondazioni sottomarine del ponte. Considerata l'elevata corrosività e gli effetti delle maree dell'ambiente marino, sono stati progettati una forma e un metodo di fissaggio speciali per garantire la stabilità dell'anodo in ambienti difficili. Dopo un monitoraggio a lungo termine, la corrosione della struttura in acciaio delle fondazioni del ponte è stata efficacemente contrastata, prolungando la vita utile del ponte e garantendo un traffico sicuro e scorrevole.

La forza tecnica, le capacità di servizio e le idee innovative di Wstitanium nella produzione personalizzata di anodi sacrificali in zinco si uniscono per creare soluzioni di alta qualità per la protezione dalla corrosione dei metalli, soddisfare le diverse esigenze di diversi settori e promuovere lo sviluppo sostenibile del settore.