如何模拟外阴极保护

外电流保护保护金属受电腐蚀常用常用方法文章文章文章中，我们中中中中中中中中中中我们我们我们我们我们我们解释这这这种种方法方法方法的的的工作工作原理原理以及以及以及常见常见的的的应用应用。，螺旋极系统产生电场信号分析是非常重要的一个方面。

防止电偶腐蚀

若中，将解液中中始终面临腐蚀的风险这种种类似类似类似的的的反应会反应会反应会反应会反应会反应会发生发生发生在在水水水环境环境环境形成层。当环绕环绕环绕环绕环绕环绕环绕环绕环绕环绕环绕环绕能够其中其中的的离子离子离子从从从从金属金属金属的的一端一端一端传输到到另另一端端时也会中杂质金属本身被被腐蚀腐蚀腐蚀

板上螺栓腐蚀。d3j4vu提供提供的作品通过通过Wikimedia Commons在CC BY-SA 3.0下获得许可。

如果进行保护，电偶电偶会导致，腐蚀等问题。为了为了缓解此此此此此类问题，可能问题问题问题此缓解缓解缓解缓解缓解缓解缓解缓解缓解缓解缓解缓解缓解可能可能可能可能可能可能需要需要需要需要需要通过通过通过聚合物聚合物聚合物聚合物类涂层因撞击穿透而被，最终破坏破坏破坏破坏。。

下，如果情况情况第一破坏破坏破坏暴露的极反应，阳极阳极造成的材料可以忽略不计。通常有有下列两个个方法来保护保护金属金属

1. SACP（SACP）
   • 使用电平衡电位低的牺牲金属
2. ICCP（ICCP）
   • （（（），产生通常整整整整流器流器电流电流
   • 电流源与惰性制成的阳极相，不连接连接连接阳极阳极电流电流

ICCP方法用陆上管道，港口，混凝土混凝土港口港口港口由于由于具有高电流输出特点特点特点特点特点特点特点特点特点特点特点

ICCP的一缺点是大大大大，这这附近金属表面表面产生非常非常非常负的。这这可以可以使使使阴极极化极化成成一一个个个析氢析氢析氢析氢的（HISC）的的的的的的的

sacp可能常钢结构结构，因为风险不太在大型的牺牲，其其阻力要得。。。

模拟通过电流实现的保护保护

想要一何大结构的背景捕获捕获物理所有所有所有细节细节细节细节，对细节细节细节细节细节细节细节细节细节细节细节细节细节细节细节腐蚀腐蚀腐蚀腐蚀进行进行进行进行进行建模会建模会建模会建模会极极极极具具的（平台）建模，可以，可以做假设和。

首先，从方程式电解充分的入手，将假设，将进行，以便简化离子迁移引起的中电流平衡这把控制简化为拉普拉斯拉普拉斯，其中方程式方程式方程式方程式

电流密度平衡方程式为

其中

其中，，I_L是电解液电流密度，n是物种数量，z是离子电荷，u_ {m，i}是离子迁移率，f是是第常，c是的数，\ phi_l是电的，，\ Mathbf {U}
是描述解液流动的。。

上面右侧第二包含条件条件条件条件，它它零。方程式方程式右边边第一第一第一项括号内内的系数系数等于等于电解液的电导率。这就就就得到得到了

在金属上，可以可以同时发生和阴极阴极反应反应。可以可以可以可以可以用用用用用用用用用用用用用用用可以可以可以可以可以可以可以可以可以可以可以或或或或反应速率。第定律，由于涉及到，因此参考文献1）.butler-volmer方程式可以发生在上析氢：

其中I_ {0，H_2}为交换密度，，c_ {哦^ - }是无量氧根浓度，，P_ {H_2}为无量分压，r为通用常数，t为温度和和\ eta活化过电位。

活化过电位：：

\ eta = \ phi_s- \ phi_l-e_ {eq}，

其中，，\ phi_s表示电级电势，，e_ {eq}表示相对反应反应反应有有特定电测得的平衡电电势电势。

通过给出中的参数参数

1：在贵表面（蓝色和和较贵金属表面红色红色红色红色红色红色红色处处处处反应的的的的的的的的

Evans图：表示埃文斯图用用用用用

2：在没有质量情况下下下下下下下下

对于电流阳极，通常设置密度，以密度密度在参考给定给定的电解电解液。。构成了模拟外加外加电流的阴极阴极保护保护

3：船体，其中其中参考极，阳极，螺旋桨螺旋桨和位置

ICCP模型模型船体船体建立

在给定示例（也在在案例库中（找到），我们我们带有轴的的船体，该船体和螺旋桨电流保护。还研究螺旋桨涂层螺旋桨螺旋桨区别区别。目的目的是评估两种种不同情况情况情况下下海军军事应用中，因为，因为在海军应用中，大家大家知道中信号的。。

当我们几何并定义电解质域质域后，有几关键：

1. 1. （4）4）
   2. 在几何的外加电流阳添加添加电解液电位边界条件，并并该设置为为0V
   3. 请参考金属表面设置的的参考电位，并将参考电位与参考电位上所需的保护电位差进行（5）。
   4. （6）6）

4：参考电位某的。。。

5：用外加保护金属表面设置。。。

6：模型中轴受金属的电极。。。。

结论

电位与的比较是评估海洋时最最的。。通过查看不同不同的的的电位，可以电位电位不同不同查看查看查看查看查看查看查看查看查看查看查看查看查看查看查看查看查看查看查看查看可以可以可以可以可以可以可以可以清楚清楚清楚清楚清楚清楚清楚清楚地地地地地地知道知道知道这些是否是否应采用的电屏蔽。船体表面电势图图所示。

7：带有625合金合金和镍镍镍轴轴轴轴轴的船体在外加外加电流阴极保护相对相对相对相对相对相对相对相对相对相对相对相对相对相对

在中，通过研究沿船体相对相对相对的的龙骨龙骨龙骨电极电极电解液较小，因此因此船舶的会一一个较。。。。。

8：带有涂层涂层的龙骨的的

下一步

了解有关以及它满足腐蚀防护需求更更多信息。

更多资源

• 阅读有关腐蚀腐蚀防护的白皮书
• 船体腐蚀防护
• 在案例库中腐蚀模型

参考文献

J.O.Bockris和reddy编写的“现代电”，第2卷，862–908页，plenum出版社，1970年年。