鎂陽極在土壤中的使用壽命一般為 1 年至數年不等,在理想條件下,高質量的鎂合金犧牲陽極可達 10 年以上。以下是具體影響因素:
土壤環境因素土壤電阻率:電阻率在 20Ω?m 至 100Ω?m 時較適宜。當土壤電阻率高時,陽極輸出電流小,陽極表面易鈍化,接地電阻加大,輸出電流進一步減小,會影響壽命,但一般不會過快消耗;而電阻率過低,如小于 10Ω?m 時,陽極可能會因輸出電流過大等原因導致消耗過快。
溫度與濕度:高溫和高濕度會加速鎂合金的腐蝕速度,從而縮短使用壽命。例如在熱帶潮濕地區的土壤中,鎂陽極的壽命可能會相對較短。
酸堿度:土壤呈酸性時,氫離子濃度高,會與鎂合金發生析氫反應,加快鎂合金的消耗;在堿性環境中,腐蝕速度相對較慢,但堿性過強也可能造成腐蝕。
鹽分含量:如果土壤中含有較高的鹽分,會加速陽極的腐蝕速度,縮短使用壽命。
陽極自身因素合金成分:合金中的元素如鋁、鋅、錳等對其耐腐蝕性和使用壽命有重要影響。如鋁含量過高可能導致局部腐蝕加劇,錳元素有助于細化晶粒提高耐腐蝕性。
組織結構均勻性:若鎂合金內部存在氣孔、夾雜物或晶粒大小不均勻等情況,會使局部電流密度分布不均,局部區域腐蝕速度加快,縮短使用壽命。
使用和安裝因素電流密度:當陽極以較高的電流密度工作時,其消耗速度會加快。如被保護金屬面積較大或者電解質電阻率較低時,鎂陽極需提供較大電流,消耗速度會超過正常水平。
連接方式:陽極與被保護金屬之間的電氣連接質量不佳,會影響陽極的電流輸出和使用壽命。
安裝位置:陽極與被保護結構的距離過遠可能導致保護電流不足,距離過近則可能加速陽極的消耗;陽極埋設深度不足可能導致與電解質接觸不良,影響保護效果。