镁阳极在土壤中的使用寿命一般为 1 年至数年不等,在理想条件下,高质量的镁合金牺牲阳极可达 10 年以上。以下是具体影响因素:
土壤环境因素土壤电阻率:电阻率在 20Ω・m 至 100Ω・m 时较适宜。当土壤电阻率高时,阳极输出电流小,阳极表面易钝化,接地电阻加大,输出电流进一步减小,会影响寿命,但一般不会过快消耗;而电阻率过低,如小于 10Ω・m 时,阳极可能会因输出电流过大等原因导致消耗过快。
温度与湿度:高温和高湿度会加速镁合金的腐蚀速度,从而缩短使用寿命。例如在热带潮湿地区的土壤中,镁阳极的寿命可能会相对较短。
酸碱度:土壤呈酸性时,氢离子浓度高,会与镁合金发生析氢反应,加快镁合金的消耗;在碱性环境中,腐蚀速度相对较慢,但碱性过强也可能造成腐蚀。
盐分含量:如果土壤中含有较高的盐分,会加速阳极的腐蚀速度,缩短使用寿命。
阳极自身因素合金成分:合金中的元素如铝、锌、锰等对其耐腐蚀性和使用寿命有重要影响。如铝含量过高可能导致局部腐蚀加剧,锰元素有助于细化晶粒提高耐腐蚀性。
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,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,消耗速度会超过正常水平。
连接方式:阳极与被保护金属之间的电气连接质量不佳,会影响阳极的电流输出和使用寿命。
安装位置:阳极与被保护结构的距离过远可能导致保护电流不足,距离过近则可能加速阳极的消耗;阳极埋设深度不足可能导致与电解质接触不良,影响保护效果。