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鎂合金犧牲陽極和鋅帶(帶狀鋅合金陽極)均用于金屬構件的陰極保護,但二者的使用范圍并不相同。核心原因在于鋅帶的材質特性、形態結構以及電化學性能與鎂合金犧牲陽極存在本質差異,進而導致兩者的適用場景各有側重,無法通用。
先看鎂合金犧牲陽極的使用范圍,這在前面的文章中已有提及,此處重點梳理其核心適用場景以作對比:一是土壤環境,尤其是電阻率較高的干燥土壤、沙漠地區的地下管線、電纜溝金屬支架等;二是淡水環境,包括淡水湖泊、河流中的閘門、碼頭樁基、淡水冷卻系統管道等;三是短期防護工程,比如施工臨時管線、臨時金屬構筑物的防護。此外,由于鎂陽極驅動電壓高,還可用于對保護電位要求較高的精密金屬構件防護。
再看鋅帶的使用范圍,其最顯著的優勢是形態為帶狀,可靈活鋪設,且電極電位相對溫和,適合對保護電流需求穩定、防護范圍長的場景。核心適用場景包括:一是低電阻率的土壤環境,比如沿海灘涂、鹽漬土、含水量高的黏土地區的地下長距離管線防護,鋅帶可沿管線平行鋪設,形成均勻的保護電流場;二是混凝土結構中的鋼筋防護,比如橋梁、港口碼頭的混凝土樁基、混凝土堤壩等,鋅帶可預埋在混凝土中,為鋼筋提供長期陰極保護;三是海洋環境中的局部防護,比如船舶艙室內部的金屬構件、海洋平臺的局部結構等,鋅帶可根據結構形狀靈活裁剪鋪設;四是高濕度的工業環境,比如造紙廠、化工廠的車間金屬構件、設備基礎等。
除了適用環境的差異,兩者在防護方式和周期上也有區別:鎂合金犧牲陽極多為塊狀或棒狀,采用點式安裝,適合局部防護或短期防護;鋅帶為帶狀,采用線式鋪設,適合長距離、大面積的連續防護和長期防護。此外,鋅帶的電流輸出相對溫和,不會對被保護金屬造成過保護,而鎂合金陽極若使用不當,可能因驅動電壓過高導致被保護金屬出現氫脆現象,因此在對氫脆敏感的金屬(如高強度鋼)防護中,鋅帶更具優勢。
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