低压电场阴极保护是将低压电场杀菌技术与阴极保护防腐技术相融合的新 技术，它不仅可以缓蚀，而且还可以杀菌，对于控制循环冷却水系统中存在的电 化学腐蚀和微生物腐蚀极为有效。该方法运行管理简单，无二次污染，因此应用 前景广泛。 本论文以循环冷却水系统为研究对象，围绕循环冷却水系统的腐蚀控制作 了一系列的实验研究，包括低压电场阴极保护时水性质的变化，管道内壁阴极保 护电位分布规律的研究，然后在此基础上，提出了低压电场阴极保护的缓蚀机 理，缓蚀机理可概括如下： 1.低压电场阴极保护使循环水的性质发生了变化，pH、溶解氧和总余氯 都不同程度地上升了。pH 上升有利于缓蚀，溶解氧和总余氯的上升间接反映了 低压电场阴极保护系统产生了O2-、·OH、H2O2、1O2等活性氧，它们具有强 烈的杀菌能力。 2.低压电场阴极保护使碳钢管内壁电位从腐蚀区移到免蚀区，达到较好的 阴极保护。通常认为外加电流阴极保护金属的电位应负移200～300mV才能达 到较好的保护，但在低压电场阴极保护循环水中，腐蚀挂片的电位只要负移60mV 就能达到很好的保护。 3.管道内壁单个点状阳极阴极保护电流和电位的分布分别按双曲正弦和双 曲余弦函数进行衰减，其基本表达式为： I=I0sinh[√4ρDR(L-x)]/sinh(√4ρDRL) η=η0cosh[√4ρDR(L-x)/cosh(√4ρ/DRL) 单个阳极管段最大保护长度为： Lmas=√DR/4ρln(2·η0/ηmin) 4.低压电场阴极保护使碳钢管内壁表面形成一层均匀的致密的磁性Fe3O4 保护膜，达到除锈防腐的目的。磁性Fe3O4保护膜的形成有两方面的原因，一是 活性氧在金属表面发生一系列电化学反应，最终形成稳定的Fe3O4保护膜，另一 种是管道内壁处于外加电流阴极保护，产生了微弱的电流，使红锈Fe2O3·nH2O 转化为稳定的Fe3O4。