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　　挪威海德魯公司BOTTROP工廠布勤博士本文第一部分介紹了電化學腐蝕基本原理和陰極防腐；第二部分熱水器內膽搪瓷和第三部分的鎂陽極，在此討論最后一部分，綜述鎂陽極在搪瓷熱水器內膽內的作用。

　　鎂陽極對熱水器內膽的陰極保護1簡介我們將在此部分進行討論鎂陽極的尺寸！如長度，直徑，重量，選擇的安裝方式，內膽基本保護電流的傳遞，內膽壁的極化和不銹鋼內膽的保護。

　　搪瓷內膽的陰極防腐也取決于水質。例如，水帶有強電導率-電導率也就等同于電阻-保護電流傳遞越容易，鎂陽極的質量損失率就會越大。反之，電導率低，鎂陽極的使用壽命可以長達幾年，但是人們對陰極防腐的認知遠遠不夠，尤其是由于腐蝕而造成的內膽問題。在這里也會告訴大家鎂陽極壽命的計算方法，并讓大家知道鎂陽極的使用壽命是如何估算出來的。

　　最后我們討論搪瓷內膽熱水器的鎂陽極是如何利用電化學手段來檢測的。

　　2水化學的基本原理了名副其實的精確控溫，給用戶提供了使用過程節能的新功能、新途徑，而且它還是一臺具有深度冷凍功能及超級節能的電冰箱，滿足了人們對不同食物進行不同溫度的儲藏需要，屬國際首創。以每臺冰箱每天節電0.6度計算，用戶每年可節電219度，該產品每年的銷售量以100萬臺計，則全國每年可節電2.19億度，水化學是一個非常廣泛的領域，所以我們有必要只集中討的交流中得知我們需要對這方面的知識有更多的了解，而且更加意識到水質對內膽的陰極防護和鎂陽極的使用壽命起著重要的作用。

　　表1陽離子的2.1陰離子和陽離子作為電量的載體最大許可值水分子H*0也是所謂的極性分子，因離子最大值（mg/l）鈣為正極和負極不是對稱地分布在中間，所鎂以水分子具有永久的偶極矩，這就是水通氯硫酸根過產生離子的非凡能力來溶解其他物質。

　　硝酸根是在液體狀態下電量的載體。

　　僅作一些提示：表1中顯出了根據德國標準規定的飲用水相當可觀，同時減少了溫室氣體排放量，保護了環境。該技術的研究成功，促進了冰箱節能技術的發展，為冰箱的節能技術的研究探索出一條行之有效的方法。

　　4結束語節能、環保是冰箱產品開發永遠的主題，它利國、利民、利企業，既為節約資源、保護地球環境作出貢獻，同時也給廣大消費者帶來了實惠，提高了人民物質生活水平。無論是冰箱系統本身的節能設計還是給用戶提供使用過程節能的設計，都是冰箱節能設計的好方法，是符合GEF項目要求的。編輯徐航）按照陰極反應生成：02+2H20+4e-=*H-形成石灰石層：犧牲鎂陽極保護搪瓷內膽的缺陷注：月極和陽極之間的反應，電位和在缺陷處形成的石灰石機體）表2氧氣的溶解能力中一些重度的升高，碳酸鹽分解呈碳酸，見公式（2）。

　　要的陽離重碳酸鹽分解成碳酸鹽可以通過碳酸鹽在加熱管聚集來發子的最大現。如果搪瓷的缺陷處碳酸鹽沉積，并聚集在加熱管上，會阻礙增加會使加熱管熱量的傳遞減慢。

　　關于石灰石/碳酸平衡式真是很復雜。但是要記住一點，硬水“通常會導致石灰石層的產生，并形成防止腐蝕的額外的保護機制，另外保護機制會改變在三段結合層的電化學狀態：鋼/電解質/溶解氧。

　　2.4水的硬度的程度水的硬度包含兩部分：①暫時的硬度/二氧化碳硬度，會產生鈣鎂碳酸鹽。

　　持久的硬度/無二氧化碳硬度，會產生鈣鎂硫酸鹽和氯化物。

　　水質的分類是用縮放比例系統將其分成所謂的水的硬度的程度“也有一點區別，例如：德國、英國、法國、美國根據德國系統方案規定，硬度的1度等于10毫克CaO/升水，其他提及的系統也差不多。

　　根據這一系統方案，水的硬度值從之間表示很軟，*-/之間表示軟，/-，（之間表示硬，大于表示很硬。水的硬度值在0-/之間很少會產生保護層，然而水的硬度值在/-20之間就有可能產生保護層來自然地降低腐蝕的速度。

　　2.5水的電導率水的電導率是指溶解鹽的程度。總電導率是不同的陰陽離子的部分電導率之和。

　　我們有必要參照如下等式：在20！時氯化鈉的電導率和水溫的關系可以從中看到212.自然水的總電導率是由如下三個鹽的組成成2.2水中氧的成分所有的水在熱水器內膽中含有溶解氧，這在以前提及過。

　　氧是引起非合金鋼腐蝕的最重要原因。氧的溶解能力取決于溫度。在相同的狀態下，氧氣的溶解能力如表2摘自m）。

　　隨著溫度的升高，溶解氧氣的數量越來越少。但是要記住腐蝕率是一種復雜的表面反應，受到活化能的阻礙。從數學上講，電化學反應可以通過Butler-Volmer平衡式原理來解釋。其關系呈指數曲線，因為腐蝕率隨著溫度的增加而提高，而氧氣的成分卻隨著溫度的上升而降低，溫度的上升通常會加快表面腐蝕的速度。

　　2.3石灰石/碳酸平衡式實踐表明地表和地下的水沒有任何一種是不含有碳酸的，這就是二氧化碳在大氣中到處存在的結果一一通過水表面來吸收。

　　碳酸的溶解能力也對溫度極為敏感。20！時是16//mg/l，60！時是576mg/l，碳酸也可能經過兩步進行分解，產生HCO3-和CO32-，其反應等同于碳酸鈣（CaC3）根據如下化學反應得以少量溶解：但是如果二氧化碳自由溶解，會有更多的碳酸鈣會溶解：最后的這個公式代表了所謂的石灰石/碳酸平衡式。

　　下面我們將討論一些碳酸鈣平衡式的情況：當鎂陽極使用于搪瓷熱水器內膽中用于陰極防腐的目的是在缺陷處和搪瓷表面下的缺陷處顯酸性，且出現石灰石顆粒等狀況。碳酸鈣（見）從原理上講這是有利的效果，因為它會明顯地減慢腐蝕的速度，但是額外的保護程度取決于碳酸的數量和溫度的作用：隨著溫談，電導率在200-1000之間（20°C）表示此地區的水質好，鎂陽極對搪瓷熱水器內膽能夠起到好的保護作用。低電導率會導致保護電流在內膽得到足夠的傳播。另外，隨著電導率的增加，內膽的保護電流會減弱，電導率的增加意味著電解質阻力的降低，但是，隨著保護電流的增加我們必須注意到它加快了鎂陽極的消耗，導致鎂陽極的壽命變短。

　　關于飲用水體系的腐蝕和國內安裝系統的最新狀態在文集中732-339進行了廣泛的探討（僅適用于德國）。

　　2.6水的PH值PH值是酸堿度的測量值。自然水的PH值是溶解成分的功能，并取決于其緩沖能力。PH值等于7表示中性水，總的范圍是0和14，對于飲用水的PH值范圍在6.5-9.5之間（德國標準）是許可范圍。酸性水質PH值小于5，它會損壞鎂陽極，結果會加快鎂陽極的腐蝕速度，堿性水質會產生正面影響，在鋼結構表面形成保護層。

　　3鎂陽極的設計根據德國G3/4，G1，G5/4螺栓的標準尺寸，習慣性地在內膽中配置22mm，26mm或33mm直徑的鎂陽極，內膽的容積范圍在100-200升，幾百升或更多。在非公制體系中也通常會配置直徑為21.3mm或25.4mm的鎂陽極。當然，對于容積小的內膽通常會配置直徑為14mm，16mm或18mm的鎂陽極。鑄造的鎂陽極的長度可以達到1.5米，擠壓的鎂陽極長度可長達6米。

　　特別是鑄造鎂陽極可以通過鑄造進去的螺釘進行靈活地安裝，既可直接安裝在內膽上，也可以絕緣安裝，絕緣安裝可以從內膽的外部連接的電流表來測試鎂陽極的使用情況。

　　鎂陽極可能有不同的幾何形狀（長度和直徑的比率）和不同的表面積，這些數據都應考慮，因為鎂陽極的表面積/內膽的表面積的比率對基本保護電流的比率對陰極防腐的結果產生影響，然而鎂陽極的表面積決定了鎂陽極的使用壽命和陰極保護的連續性。

　　3.1鎂陽極的幾何形狀根據經驗和60-70年代搪瓷技術發展的實踐方法，德國初始的標準/論文p4要求依據此比率：鎂陽極表面積/內膽表面積為2：100（2%）。換句話說，每1平方米（10000cm）的搪瓷表面應有200cm新的鎂陽極。這個數值不鎂陽極的使用壽命和鎂陽極重量之間的關系注：根據海德魯的試驗結果，假設鎂陽極的使用壽命為50%的情況下1以年計算），在一定保護電流的作用下，鎂陽極的使用壽命和鎂陽極重量之間的關系）是嚴格的規定，就是告訴我們一個基本遵循的方向，但是必須弄清楚最佳值取決于搪瓷的質量，根據我們對過去20年來的跟蹤發現這個比率比2%低一點也可以。

　　而且還有一點必須清楚，要想提高內膽中鎂陽極的壽命，這個數值變得越來越不重要，因為鎂陽極的消耗是自腐蝕和用于產生保護的腐蝕的結果。

　　3.2鎂陽極的表面積從過去的解釋中可以清楚的表明，鎂陽極的總長度將影響這個比率，即鎂陽表面積/內膽表面積的比率，鎂陽極越長，鎂陽極表面積/內膽表面積這個比率越大。鎂陽極的長度決定鎂陽極的重量和使用壽命。

　　35從I960年要求270g鎂陽極來保護lm2搪瓷表面積，而德國的標準DIH4753第三部分規定200g/m2搪瓷表面積即可。

　　根據以上標準，鎂陽極的最小重量相對于直徑22mm和33mm的鎂陽極來說，其自動計算的比率為：鎂陽極表面積/搪瓷內膽的表面積的比率為1.5~2.0%. 3.3鎂陽極的壽命關于搪瓷的質量和基本保護電流的測試方法和特性等不同方面在論文的第二部分中論述過，鎂陽極的質量在論文的第三部分中論述過，鎂陽極設計的提示在此部分中論述，現在把他們放在一起討論：①如果搪瓷的質量好，滿足搪瓷缺陷的允許的要求范圍內臭氧紅色風暴特為經銷商、掛定牌廠推出機械定時、數碼顯示定時、微電子定時果蔬解毒保鮮，自來水消毒凈水機，大功率5-500臭氧發生器，出廠價下浮25-50%新型硅膠氣泵，整機套件均有。衛生部許可證：衛消字％000）第0058號江蘇新沂市天馬電子器材總廠誠征經銷商地址：新沂迎賓大道老莊陸塘思源巷3號！如果鎂陽極的質量損失率根據第三部分中要求的30/m/d（在3%的氯化鈉溶液中測試得來得數據，且為鎂陽極的質量損失率得快速測量法）。

　　水質在正常范圍內（見本文2.5）。

　　如果鎂陽極在搪瓷內膽中絕緣安裝（也就是說只考慮搪瓷表面）。

　　如果鎂陽極的重量至少為200g/m2的搪瓷表面積。

　　根據以上的要求，我們可以使鎂陽極的使用壽命達到至少2年，搪瓷缺陷的沉積，例如碳酸鈣的形成當然會導致保護電流的降低和延長鎂陽極的使用壽命，我們建議內膽使用2年后對鎂陽極進行檢查（根據德國DI/4753標準）。

　　鎂陽極的壽命對水質非常敏感，特別是電導率對陰極保護產生影響（見）。

　　清楚地表明陰極防腐系統的壽命可以通過安裝更大更重的鎂陽極來實現，鹽分的增加會導致電解質的低電阻并產生更大的電流，這當然會減少犧牲陽極的壽命，我們可以設定消耗值a為50%（在論文的第三部分中講到），a值低意味著鎂陽極的陰極防腐的效率低，而且有很高的自腐蝕率，鎂陽極的使用壽命隨之降低，因為這個，中表示出來這個趨勢，沒有任何方式可以取代這個通過現場試驗得出的結論。

　　如果在實地測試的a值和實際的鎂陽極和內膽的保護電流值，我們可以通過如下公式估算出鎂陽極的壽命。

　　例如：設想一個全部為搪瓷的熱水器內膽（象非絕緣的不銹鋼內膽）容積為80升，表面積為1平方米，鎂陽極的重量至少為200克，這可以通過安裝直徑為22mm長度為300mm的鎂陽極來實現，鎂陽極可以絕緣安裝在法蘭盤孔上，并且通過電線連接在非合金鋼的內膽上，這樣可以測量電流，將內膽裝上水，內膽的搪瓷質量較差，基本保護電流為10mA.讓我們想象一下a的實際值為50）（0.5），實際上已經是最大值，我們可以這樣估算鎂陽極的壽命：1年=8760小時，鎂陽極的大約使用壽命為2.5年。可水具有足夠的硬度會在搪瓷缺陷處的形成石灰石沉積層，從而導致保護電流的降低，并延緩鎂陽極的使用壽命。

　　3.4氫的演變很明顯，鎂陽極的使用壽命對a值很敏感-a值用于描述產生陰極防腐的電流的能量和用于自身腐蝕所失去的電流的能量的比率，這個比率不但表明了水質，而且也決定于鎂陽極的自身質量，特別是鎳的含量過高會產生很高的自腐蝕率，依據：鎳的含量必須低于0.001%才能保證陽極的質量損失率低于30克/平方米/天，有的廠家生產的鎂陽極的鎳的含量高達40ppm，腐蝕率在20以上，可以導致鎂陽極的消耗率大于350克/平方米，3個月后發現鎂陽極已經消耗近3/4.這種情況下，氫氣演變成氣體是不容忽視的。根據法拉第定律我們可以做出如下計算：產生氫氣的量是在國際標準的壓力和溫度下，電流的單位是安培，時間的單位是秒。

　　3.5鎂陽極安裝位置的選擇當確定鎂陽極的尺寸和重量后，我們下一步的任務是將其安裝在內膽的合適的位置上，從直覺上看，安裝在什麼位置上都差不多，因為鎂陽極有許多的安裝方式，取決于安裝在法蘭盤上還是放在內膽的頂部或底部，由于生產的原因，所以鎂陽極自然地在大多數情況下直接安裝在內膽上。

　　而且有人提出他覺得保護陽極不應安裝在內部組件的后面，因為這樣做會阻礙保護電流的傳播。

　　讓我們再回憶一下電化學原理，這樣可以幫助我們對鎂陽極的安裝做出第一選擇。我們把鎂陽極想象成一個燈泡，記住燈泡一般都安裝在可以產生足夠照明的地方，使得每一個地方都有光亮，這樣我們可以下一個結論，鎂陽極安裝在與內膽的主體平行的地方并與內部組件保持足夠的距離就可以，對于沒有搪瓷的內膽和沒有絕緣的安裝，象加熱管的材質是不銹鋼，可以產生屏蔽從而導致‘陰影“或至少沒有足夠的光亮覆蓋在內膽里。

　　再提一下，‘燈泡“致使一種想象，也有它的缺點，但是他們有類同的電化學體系，象光亮計可以區別光亮，陰影和黑暗。我們也可以用特殊的電化學電解質來區分足夠的極化等同于光亮），電流陰陽和不足夠的極化，也就是說陰極保護不夠等同于黑暗）。

　　這樣的測試需要有實驗室設備包括數字示波鏡，這樣才能使得我們了解搪瓷內膽受到陰極保護還是沒有受到陰極保護。

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