试析铁基牺牲阳极性能评价及其在海洋工程中的应用

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1、中国海洋大学硕士学位论文铁基牺牲阳极性能评价及其在海洋工程中的应用姓名：陈丽君申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：王佳20090601铁基牺牲阳极性能评价及其在海洋工程中的应用摘要基于现有铁阳极产品，本文进行几种铁基阳极材料的电化学性能测试，并最终筛选出符合要求的铁基阳极，为海洋工程设施阴极保护设计提供数据支持和理论依据。参考相关国家和国际标准进行了牺牲阳极性能研究。研究结果表明，几种铁基阳极材料中材料C在各电流密度和实验温度下，其开路电位和稳定闭路电位最负，实际电容量和电流效率最高：从腐蚀特征上看，几种铁基阳极材料的腐蚀均匀，产物易脱落，均满足牺牲阳极材料对腐蚀均匀性的性能要求。因

2、此，最终确立材料C作为保护12Cr钢立管的牺牲阳极。实验还对筛选出的阳极材料c和12Cr钢材料进行极化曲线测试。研究表明，12Cr钢与阳极材料C的自腐蚀电位差较大，且12Cr钢极化性强，阳极材料C极化性弱，理论上论证了用阳极C对120r钢管进行阴极保护是可行的。模拟测试在铁基阳极C的阴极保护下120r钢管在实海中的电位。研究表明，实海中，材料C可以较快地实现对12Cr钢管的有效保护并可以使其达到本项目要求的保护电位。进行了阳极电缆铝热焊接实验并进行焊接工艺评定，焊点的牢固程度、焊接热影响区硬度及Cu渗透深度均满足设计要求。并按项目要求提供相关的12Cr钢管的焊接程序和阳极铸造程序。根据上述

3、实验基础上得到的阴极保护设计参数对PY30-1导管架项目中12Cr海管进行阴极保护设计。关键词：12Cr钢；铁基牺牲阳极；性能；阴极保护；海洋工程铁基牺牲阳极性能评价及其在海洋工程中的应用n^一·‘一T■一‘■-●■●■lrertormallceEvaluation0tIron—baseSacritICla-AnoaeSanQItsApplicationinOffshoreEngineeringAbstractTheelectrochemicalpropertiesandperformanceselectionofseveralkindsofiron-basematerialsassacr

4、ificialanodeforcathodicprotectionof12Crsteelstructureinoffshoreengineeringwerestudiedinthisarticle．Theresearchaboutthesacrificialanodepropertyiscarriedoutonthebasisofrelatednationalandinternationalstandards．Theresultsindicatedthatatdifferentcurrentdensityandexperimentaltemperature，thematerialChadb

5、etterperformancesin．regards谢tllmostnegativeopen-circuitpotential，steadyclosed-circuitpotential，largerelectricalcapacityandhighestcurrentefficiency,amongtheseveraltypesofiron-baseanodesmaterials．Inaddition,forthoseiron—baseanodesmaterials，thecharacteristicssuchasuniformcorrosionmorphology,theeasily

6、separatedcorrosionproductswereabletomeettherequirementsofsacrificialanodematerialforcathodicprotection．Therefore，theanodematerialC，foritsexcellentperformance，wasfinallyselectedasthesacrificialanodeforprotecting12Crsteeltubesinoffshoreengineering．Polarizationcurvetestalsohasbeenmadeontheselectedano

7、dematerialCand12Crsteelmaterials．Theresultindicatesthedifferenceincorrosionpotentialof12CrsteelandsacrificialanodematerialCWashigher,thepolarizationof12Crsteelwasstrong，whilethepolarizationofsacrificialanodeCiswe