·环境因素:
·电解质导电性:土壤电阻率过低时,阳极输出电流过大,会导致消耗过快。理想环境为电阻率<20Ω・m,当<10Ω・m 时,镁阳极可能因输出电流过大而加速消耗。
·离子浓度:海水中富含氯离子等腐蚀性离子,会加速镁合金牺牲阳极的腐蚀速率,使其消耗速度比在淡水中快很多。
·温度与湿度:温度升高会加快化学反应速率,使镁合金牺牲阳极的腐蚀速度加快。同时,高湿度环境也会加速阳极的消耗,在热带潮湿地区的土壤中,镁阳极的寿命通常相对较短。
·pH 值:在酸性环境中,氢离子浓度较高,容易与镁合金发生析氢反应,会加速阳极的腐蚀消耗。
·阳极自身因素:
·合金成分:杂质元素如铁、镍、铜等含量过高,会与镁形成微电池,导致阳极自腐蚀加剧。标准型镁合金阳极中,铝和锌的配比若不符合要求,如 Al 含量过高,易产生晶间腐蚀,也会缩短阳极寿命。
·组织结构均匀性:若镁合金内部存在气孔、夹杂物或晶粒大小不均匀等情况,会使局部电流密度分布不均,局部区域腐蚀速度加快,从而缩短使用寿命。
·使用和安装因素:
·电流密度:当阳极以较高的电流密度工作时,其消耗速度会加快。如被保护金属面积较大或者电解质电阻率较低时,镁阳极需提供较大电流,消耗速度就会超过正常水平。
·连接距离:阳极与被保护金属之间连接距离过远会增加回路电阻,导致阳极需输出更大电流补偿电阻损耗,进而加速消耗。一般建议阳极与管道距离≤3m,埋深与管道齐平或略深。
·排布方式:分散式安装比集中式安装更均匀,但单个阳极的负载更集中,寿命可能更短。
·外界干扰因素:附近存在高压输电线、地铁轨道等直流电源时,杂散电流可能流入阳极,导致其异常加速腐蚀。另外,阳极表面涂层破损会暴露金属,引发局部自腐蚀;被保护金属的防腐涂层若破损,会增加保护电流需求,间接缩短阳极寿命。