為了使鋼鐵結(jié)構(gòu)達(dá)到保護(hù)電位而不受腐蝕，必須通以使保護(hù)結(jié)構(gòu)達(dá)到保護(hù)電位域所需的足夠保護(hù)電流，這個電流值通過以保護(hù)電流密度來計算。
 

    其中，使被保護(hù)結(jié)構(gòu)達(dá)到最小保護(hù)電位時的電流稱為最小保護(hù)電流；達(dá)到最大保護(hù)電位時的電流稱為最大保護(hù)電流。

    影響保護(hù)電流密度的因素很多， 涂層、陰極沉淀物、流速以及海水的化學(xué)成分、電阻率、溫度、含氧量、污染、生物作用等環(huán)境條件，包括鋼材表面狀況等都是設(shè)計陰極保護(hù)系統(tǒng)時所必須考慮的因素。

    1、涂層。船舶通常在使用前涂裝防護(hù)涂層將金屬與電解質(zhì)環(huán)境電絕緣隔絕，良好的涂層可以保護(hù)99%以上的外表面不受腐蝕。但由于施工過程中的運輸、焊接安裝及應(yīng)力作用、涂層的老化和涂層微小針孔的存在，金屬表面的外部涂層會存在一定的缺陷，這些缺陷最終會導(dǎo)致金屬腐蝕的產(chǎn)生。將陰極保護(hù)技術(shù)與涂層聯(lián)合應(yīng)用可以有效地解決這一問題，可以使船舶的鋼質(zhì)結(jié)構(gòu)獲得最經(jīng)濟(jì)和有效的保護(hù)，而在涂層與陰極保護(hù)聯(lián)合進(jìn)行保護(hù)時，需要一定的保護(hù)電源，只是所需要的保護(hù)電流密度比起裸鋼來說要小得多，并隨涂層質(zhì)量高低和被破壞的程度不同而不同。通常，有涂層保護(hù)時，保護(hù)電流密度是裸鋼的保護(hù)電流密度的幾十分之一到幾分之一。

    2、陰極沉淀物。在陰極保護(hù)時，以及表面將產(chǎn)生較多的氫氧根離子（OH-），使pH值升高，海水中的鈣鎂等堿土金屬離子，生成不溶性的堿性堿土化合物沉積于鋼材表面，這既能對鋼鐵表面起到一定的保護(hù)作用，也會抑制鋼鐵的腐蝕，降低鋼鐵的腐蝕電流，可以降低所需要的保護(hù)電流密度。

    3、流速。鋼鐵在靜止的海水中，其腐蝕速度約為0.1mm/年，則自然腐蝕電流密度約為0.086A/m2，而在流動的海水中，自然腐蝕電流密度會有所增大。由于海水的流動會增大氧的去極化作用，使腐蝕速度加快，且海水的流動速度或船舶航速的增大而增大。通常情況下，航行中的船舶相比停航時其保護(hù)電流密度大約要高出一倍左右。

    4、其它。另外，海水的化學(xué)成分、電阻率、溫度、含氧量、污染、生物作用等環(huán)境條件以及鋼材表面狀況等對保護(hù)電流密度都有一定的影響。

    因此，在陰極保護(hù)的設(shè)計中，保護(hù)電流密度的選擇除了根據(jù)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定外，還要綜合考慮各種有關(guān)因素來最后確定。



 

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