镁合金牺牲阳极

高电位镁阳极

高电位镁阳极采用 M1C 镁合金,供需要较高驱动电压的项目选用。询价请说明介质电阻率、所需形状与重量;高电位类别和裸件、焊线、套装等供货配置分别确定。

执行标准
GB/T 17731-2015
常用牌号
M1C
国标规格
20 个典型规格
结构型式
梯形 / D形

产品概述

高电位镁阳极采用 GB/T 17731-2015 规定的 M1C 牌号,为镁锰合金(Mn 0.50~1.3%,Al ≤0.01%)。

其开路电位 −1.77~−1.82 V、闭路电位 −1.64~−1.69 V(Cu/CuSO₄),分别比 AZ63B 标准电位阳极的 −1.57~−1.67 V、−1.52~−1.57 V 更负,在电阻率大于 100 Ω·m 的砂质等高电阻率土壤和淡水、软水中能输出更大电流,也用于需要提高驱动电压的旧管线补充保护。

高电位阳极的电容量略低:国标要求实际电容量 ≥1100 A·h/kg、电流效率 ≥50%,AZ63B 为 ≥1210 A·h/kg、≥55%,寿命校核应取对应数值。“高电位”是合金的电化学性能类别,不是外形,本体可铸造成梯形、D 形或挤压成棒状,并可配焊线或套装。一般土壤(20~100 Ω·m)用 AZ63B 更经济。

产品特点

  • 开路电位 −1.77~−1.82 V
  • 适用高电阻率土壤和淡水
  • 梯形、D 形或棒状可选
  • 可配焊线电缆或填包料套装

适用范围

  • 电阻率 >100 Ω·m 的砂质等高电阻率土壤
  • 淡水、软水介质
  • 需要提高驱动电压的旧管线补充保护

结构与钢芯

  • 铸造阳极钢芯镀锌,形状和重量按表 2、表 3。

规格参数

执行 GB/T 17731-2015《镁合金牺牲阳极》,常用牌号 M1C。

GB/T 17731-2015 图1 梯形镁阳极形状
图1梯形镁阳极形状GB/T 17731-2015

a) 钢芯埋入式;b) 钢芯引出式

GB/T 17731-2015 图2 D形镁阳极形状
图2D形镁阳极形状GB/T 17731-2015

GB/T 17731-2015 表2 梯形镁阳极典型重量和外形尺寸

图 1 a) 型

重量 kgA mmB mmH mmL mm
1.476.2—76.2114.3
2.376.2—76.2190.5
4.186.36689336
7.7101.681.3101.6459
14.5127106.7127536
22.8178150178429
27.2106871061524

图 1 b) 型

重量 kgA mmB mmH mmL mm
2725252350
4957575350
8957575700
111109088700
14120100102700
22150130125700

GB/T 17731-2015 表3 D 形镁阳极典型重量和外形尺寸

重量 kgA mmB mmC mmR mmH mmI mmJ mmK mmL mm
1.470482229762519148185
2.370482229762519254305
4.170482229762519458549
7.789482238953829546641
10.089482238953829646832
14.51404822621463829419505
21.81404822621463829546765

表中型号为国标推荐规格;其他尺寸、铁脚形式和净重可按图纸定制,供货以订单和技术协议为准。

化学成分与电化学性能

GB/T 17731-2015 表15 镁阳极的化学成分(质量分数,%)

牌号MgAlZnMnFeCuNiSiCeZrCaBeTi其他元素·单个其他元素·总计
M1C余量≤0.01—0.50~1.30.010.010.0010.05—————0.050.30

Fe、Cu、Ni、Si、Ce、Zr、Ca、Be、Ti 及其他元素为杂质元素上限(不大于)。

本页仅列本产品常用型别,全部型别见系列技术资料。

GB/T 17731-2015 表16 镁阳极的电化学性能(土壤介质)

牌号开路电位 −V (Cu/CuSO₄)闭路电位 −V (Cu/CuSO₄)实际电容量 A·h/kg电流效率 %
M1C1.77~1.821.64~1.69≥1100≥50

镁阳极在土壤中的电化学性能应符合表 16 的规定;淡水、海水中的电化学性能由供需双方协商确定。

参比电极为饱和硫酸铜电极(Cu/CuSO₄),电位数值为负值。

GB/T 17731-2015 表A.1 土壤中或浸水钢铁结构最小阴极保护电位(V)

被保护结构饱和硫酸铜参比电极饱和甘汞参比电极氯化银参比电极
钢铁(土壤或淡水)−0.85−0.778−0.75
钢铁(硫酸盐还原菌)−0.95−0.878−0.85

选型与安装

选型要点

  • 电阻率 20~100 Ω·m 时 AZ63B 更经济;>100 Ω·m 或需要更负极化电位时选 M1C。
  • 高电位阳极电容量略低,按寿命校核时取 C ≥1100 A·h/kg。

需要选型计算时,请提供保护对象、介质电阻率、涂层状况和设计年限,我们出具计算书。

安装要点

  • 埋地阳极装入填包料袋(石膏粉 75%、膨润土 20%、无水硫酸钠 5%),埋设在管道一侧 3~5 m、深度与管底相当且低洼潮湿的位置,回填前用水浸透填包料。
  • 电缆与钢芯采用铝热焊或压接,接头用环氧或热缩套密封;管道侧用铝热焊连接并修补防腐层。
  • 避免与钢结构撞击;套装阳极不得拖拽电缆。

质量与供货

每批由同炉熔炼的合金组成,批重不限;出厂前每批进行化学成分、电化学性能、表面质量、外形尺寸和重量、同心度(圆棒状挤压阳极)、弯曲度(圆棒状阳极)检查,接触电阻由供方定期检测或抽检。

随货文件与标志

  • 阳极上标志或标签:供方检印、供方名称与商标、牌号、生产方法、规格(含精度)、批号。
  • 每批附质量证明书:供方信息、产品名称、牌号、规格、生产方法、批号、净重和件数、各项检验结果、生产日期、本标准编号。
  • 运输、贮存防止雨淋受潮,不得沾染油污、油漆,不接触酸、碱、盐。

华宇镁业按国标组织出厂检验并出具质量证明书;需方要求按批检测接触电阻或提供第三方检测报告时,请在合同中注明。

电化学检测操作现场
电化学检测与记录
检测仪器操作现场
检测仪器操作
阳极与电缆装配实拍
阳极与电缆装配
展开国标条文:型号标记、检验项目与抽样、质量要求

本产品执行 GB/T 17731-2015《镁合金牺牲阳极》(2015-09-11 发布,2016-04-01 实施,代替 GB/T 17731-2009)。适用于在土壤、淡水及海水等介质中工作的金属(主要是钢质)设施采用阴极保护用的铸造、挤压方法生产的镁阳极。

牌号与代号:AZ63B(铸造、挤压);AZ31B(挤压);M1C(铸造、挤压(高电位))。生产方法代号:C 铸造、E 挤压;形状代号:S 梯形、D D 形、B 棒状(圆棒、矩形棒)。

型号表示:生产方法代号 — 牌号 — 重量(铸造,kg)或直径(挤压,mm) — 形状代号,GB/T 17731—2015。示例:C—AZ63B—10—S,GB/T 17731—2015:铸造 AZ63B 合金、10 kg 梯形镁阳极;E—AZ31B—20—B,GB/T 17731—2015:挤压 AZ31B 合金、直径 20 mm 的圆棒状镁阳极。

本产品常用型别 / 牌号:M1C;其他型别按项目规格书供货。

GB/T 17731-2015 表17 取样规定

检验项目取样规定
外形尺寸和重量每批任取 5 支(挤压镁阳极任取 5 段,每段 2 m)
同心度、弯曲度每批任取该批总支数的 0.1%,但不少于 3 支(圆棒状阳极)
化学成分生产方可在熔融状态取样;仲裁取样每批任取 1 支(挤压取 2 m,圆棒状铸造取 5 支),钻孔法取样避开钢芯、不少于 5 点,取样量不少于 100 g
电化学性能每批任取 1 支(挤压镁阳极任取 2 m,圆棒状铸造镁阳极任取 5 支)
接触电阻每批任取 1 支(挤压镁阳极任取 2 m)
表面质量逐支进行或逐盘进行

组批与抽样:每批由同炉熔炼的合金组成,批重不限;出厂前每批进行化学成分、电化学性能、表面质量、外形尺寸和重量、同心度(圆棒状挤压阳极)、弯曲度(圆棒状阳极)检查,接触电阻由供方定期检测或抽检。

质量要求

  • 铸造镁阳极表面不应存在毛刺、裂纹、气孔、夹杂物等影响使用的缺陷。
  • 挤压镁阳极表面清洁,允许有不影响使用的压伤、碰伤、压坑、气泡、气孔、擦伤和划伤,缺陷深度不超过直径的允许负偏差;每米长度允许不超过 3 个直径 ≤1 mm 的氧化夹杂、不超过 2 个直径 ≤2 mm 的气泡。
  • 铸造镁阳极钢芯材质符合 GB/T 912 或 GB 1499.1;挤压阳极钢芯材质由供需双方协商。
  • 铸造镁阳极钢芯表面镀锌,呈银白色无斑痕;挤压镁阳极钢芯不需镀锌。
  • 基体与钢芯之间不应有松动,接触电阻小于 0.001 Ω;钢芯规格及形状由供需双方协商。

常见问题

高电位和标准电位镁阳极怎么选?

看介质电阻率和所需驱动电压:土壤电阻率 20~100 Ω·m 时 AZ63B 更经济;电阻率高于 100 Ω·m、输出不足或需要更负的极化电位时选 M1C。仍需结合阳极尺寸、数量和地床设计核算。

寿命计算和标准电位阳极有什么不同?

M1C 实际电容量略低,按 T = W × C × u / (8760 × I) 校核寿命时,C 取国标下限 1100 A·h/kg(AZ63B 为 1210),u 取 0.85。可用电流和使用年限不能只凭“高电位”名称推定,需按设计核算。

电化学性能怎么确认?

开路电位、闭路电位、实际电容量和电流效率按 GB/T 24488 测定,每批抽样检验,结果列入质量证明书。国标指标是土壤介质数据,淡水中的性能由供需双方协商确定。

询价需要提供哪些信息?

请提供合金牌号与指定标准、电化学指标及试验方法、介质电阻率、外形和重量、供货配置(裸件、焊线或套装)及数量。交期和价格按规格、数量和检验要求确认。

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