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摘要：本文通过对目前采用的电化学腐蚀防护技术的分析，总结出了一套适用于电化学腐蚀的有效防护措施。
关键词：金属的腐蚀;电化学;腐蚀防护;防护技术
前言
相关统计显示，我国的腐蚀金属材料约占金属年产量的10%，约占国内生产总值的3%-5%，经济损失高达5000亿元。目前，石油工业主要使用钢管作为埋地管道。如果没有很好的防腐措施，它基本上会在两三年内腐蚀。因此，在油田地面工程建设中，必须采用防腐钢管进行埋设。
在所有类型的腐蚀损伤中，最常见的是电化学腐蚀，也是最严重的。因此，寻找防止电化学腐蚀的有效方法也非常重要。
一、分析防止电化学腐蚀的原理
1、电化学腐蚀原理
金属连接管有一层可以防腐蚀的表面。在去除表面层、防腐层和火灾后，在一些金属电导管的充分暴露下和表面层被加入雨水或潮湿处的土壤充分湿润后，该国的正二氧基离子团和其他氢离子可以形成一个脱氧发电池，该国的发电池当中作为阳极的氢离子可以发生阳极氧化脱氢反应。因此，铁锈只会在很短的一段时间内受到腐蚀，然后就会变成一层铁锈。
主要的三个电化学腐蚀成份如下：
（1）金属溶解在阴极变为金属离子流入溶液
Me→Men++ne
（2）电子是从阳极流到阴极;
（3）流到阴极过后溶液里面能够吸收电子物质的X会接收电子
X+ne→X·ne
2、防护方法分析
根据对于化学金属腐蚀的主要原因进行分析以及其发生电化学腐蚀机理的深入研究，针对发生电化学金属腐蚀的三个关键环节，制定出了相应的腐蚀防护处理措施，可以从以下三个技术思路角度出发。
（1）可以防止或大大减缓碱性金属的快速溶解。方法一，选择合适的金属材料通过研制使其成为新的能够有效抗溶解的金属;第二种方法就是将容易被腐蚀的金属与容易腐蚀的介质隔离或分开;第三种方法就是改变某些金属的腐蚀性能。
（2）阴极阻止中性电子向阴极内部流动。方法一，改变一个金属的电势;化学方法二，改变金属电子的运动流向。
（3）注意清除电池阴极上那些能够直接吸收大量电子的化学物质。随着太阳阳离子从空气中渗入土壤，最终会进入人体内造成健康隐患，但目前国内还没有能够有效地清除吸附土壤中吸收太阳电子的有害物质的办法。
二、电化学腐蚀的具体防护措施
1、具体防护措施
（1）必須选择合适的特殊金属或材料研制某种特殊金属，通过加工将其制作成各种耐腐蚀作用的金属，如在加工炼钢时可再加入R、Mn、Cr等金属元素即可制成新型不锈钢。
（2）把碱性金属与易受腐蚀的介质隔离或分开。金属与易受腐蚀的金属介质的表层隔离，可以考虑采用同时涂抹镀锌漆膜的多种方法，通过在黑色金属的表面用油漆、搪瓷、塑料、沥青等覆盖，或者采用镀锌涂层覆盖，在材料需受到保护的黑色金属表面用塑料电镀或经过化学品电镀的多种方法后再镀上诸如Au、Ag、Ni、Cr、Zn、Sn等黑色金属，保护材料内层不被金属腐蚀。
（3）改变金属的性能。可以通过在一些可能直接组成原电池的氧化系统中添加一些缓蚀剂，能够在一定程度上改变电池介质的腐蚀性质，从而降低电池腐蚀反应速度。
（4）可以改变惰性金属的电势。阴极静电保护法，外加两个电源元件组成一个电解池，将被静电保护的废金属也称作阴极，以保护废金属为静电牺牲型态的阳极，而以被静电保护的废金属为新型阴极的静电保护法。
（5）可以改变泵中电子的运动流向。阳极阴极保护法，外加某种电源元件使被阴极保护的某种金属为阳极，进行正向阳极化，当正向极化程度超过一定钝化数值后，由于金属表面某种物质吸附的一层或新的层形成相吸附层的钝化出现而使保护金属反向钝化。
2、防护措施的选择
阳极保护的方法产品具有阳极保护适用范围广、应用范围广、增产发展潜力大、总成本低等多大优点。适用于地下管道或城市郊区地下管道的排水防腐。然而，当在一个城市附近地区进行使用时，它可能会直接产生电磁干扰并直接影响其他排水管道和其它建筑物，需要重新购买或继续占用这些建筑物，因此在国际实施使用过程中可能存在很大困难。阴极漏电保护法不必再需要外部直流电源，对于内外界环境干扰少，安装和后期维护利用成本低，不必再需要进行征地或直接占用其他大型建筑物和其他构筑物，且阳极保护法的电流大和利用率高。
三、新方法的探究
工程公司作为油田地面施工单位，常年承担各输油厂的维修工作和老区改造项目。在实际施工过程中，由于输电线路的介质为强腐蚀性、碱性和酸性，许多老化和腐蚀性管道穿过该孔。从另一个角度来看，输送介质中的氧和氢离子含量相对较高，高于地面中的氧和氢离子含量，并且具有较重的电化学腐蚀。
在研究和分析腐蚀原因和避免腐蚀的方法时，收集的许多数据和理论都得到了验证。
1、理论基础
如果管道被磁铁包围以避免腐蚀，液体物质流经管道，则由于磁力线垂直于边缘，因此水在介质中被磁化;
水磁化后，其性质会导致系统的化学和物理变化。水的表面张力、溶解度和渗透性将缓慢增加，双酚之间的间隙也将缓慢增加。因此，释放氧气的水的重力，为了吸引正离子和负离子，会慢慢增加，吸收阴极上消耗的氢和氧来吸附电子，最终达到腐蚀的功能，同时，产生了磁流体发生器。实验证实，切削液的磁感应线也可以发电。即使不在闭路中，产生的电能在一定程度上也会消耗阴极上记录的电子介质，并减缓金属的腐蚀速度。
2、防腐效果
根据过往的研究我们发现，磁场强度对金属腐蚀速度的影响最大，磁场强度与腐蚀速度的曲线图中存在明显的拐点，故可以说在一定的磁场作用下，腐蚀速度可能存在最小值。
结束语
通过对比分析，阴极保护积极防止干扰电池腐蚀极化反应，接受阴极极化的各种电化学腐蚀试剂，以利于确保被腐蚀保护体和金属体的阴极电化学均匀性，并有效抑制对高腐蚀性塑料电池的极化产生。阴极保护措施与漆膜腐蚀保护相结合是一种实用有效的电化学腐蚀保护措施。值得探索的方法。
参考文献
[1]毛东旭，李成林，王昭，等.电化学防护技术在化工管道防腐中的研究与应用[J].广东化工.2015，（8）.5-6，19.
[2]方梦鸽，扈海泽，袁雪琼，等.基于电化学在接地网接地改造中应用[J].电力与能源.2016，（1）.
[3]杨永波，石磊.防腐新技术在输油管网上的应用[J].石油天然气学报，2009，（5）.403-405.
[4]傅献彩，沈文霞，姚天扬等.物理化学（第四版）[M].高等教育出版社，1990.679～688.
关键词：金属的腐蚀;电化学;腐蚀防护;防护技术
前言
相关统计显示，我国的腐蚀金属材料约占金属年产量的10%，约占国内生产总值的3%-5%，经济损失高达5000亿元。目前，石油工业主要使用钢管作为埋地管道。如果没有很好的防腐措施，它基本上会在两三年内腐蚀。因此，在油田地面工程建设中，必须采用防腐钢管进行埋设。
在所有类型的腐蚀损伤中，最常见的是电化学腐蚀，也是最严重的。因此，寻找防止电化学腐蚀的有效方法也非常重要。
一、分析防止电化学腐蚀的原理
1、电化学腐蚀原理
金属连接管有一层可以防腐蚀的表面。在去除表面层、防腐层和火灾后，在一些金属电导管的充分暴露下和表面层被加入雨水或潮湿处的土壤充分湿润后，该国的正二氧基离子团和其他氢离子可以形成一个脱氧发电池，该国的发电池当中作为阳极的氢离子可以发生阳极氧化脱氢反应。因此，铁锈只会在很短的一段时间内受到腐蚀，然后就会变成一层铁锈。
主要的三个电化学腐蚀成份如下：
（1）金属溶解在阴极变为金属离子流入溶液
Me→Men++ne
（2）电子是从阳极流到阴极;
（3）流到阴极过后溶液里面能够吸收电子物质的X会接收电子
X+ne→X·ne
2、防护方法分析
根据对于化学金属腐蚀的主要原因进行分析以及其发生电化学腐蚀机理的深入研究，针对发生电化学金属腐蚀的三个关键环节，制定出了相应的腐蚀防护处理措施，可以从以下三个技术思路角度出发。
（1）可以防止或大大减缓碱性金属的快速溶解。方法一，选择合适的金属材料通过研制使其成为新的能够有效抗溶解的金属;第二种方法就是将容易被腐蚀的金属与容易腐蚀的介质隔离或分开;第三种方法就是改变某些金属的腐蚀性能。
（2）阴极阻止中性电子向阴极内部流动。方法一，改变一个金属的电势;化学方法二，改变金属电子的运动流向。
（3）注意清除电池阴极上那些能够直接吸收大量电子的化学物质。随着太阳阳离子从空气中渗入土壤，最终会进入人体内造成健康隐患，但目前国内还没有能够有效地清除吸附土壤中吸收太阳电子的有害物质的办法。
二、电化学腐蚀的具体防护措施
1、具体防护措施
（1）必須选择合适的特殊金属或材料研制某种特殊金属，通过加工将其制作成各种耐腐蚀作用的金属，如在加工炼钢时可再加入R、Mn、Cr等金属元素即可制成新型不锈钢。
（2）把碱性金属与易受腐蚀的介质隔离或分开。金属与易受腐蚀的金属介质的表层隔离，可以考虑采用同时涂抹镀锌漆膜的多种方法，通过在黑色金属的表面用油漆、搪瓷、塑料、沥青等覆盖，或者采用镀锌涂层覆盖，在材料需受到保护的黑色金属表面用塑料电镀或经过化学品电镀的多种方法后再镀上诸如Au、Ag、Ni、Cr、Zn、Sn等黑色金属，保护材料内层不被金属腐蚀。
（3）改变金属的性能。可以通过在一些可能直接组成原电池的氧化系统中添加一些缓蚀剂，能够在一定程度上改变电池介质的腐蚀性质，从而降低电池腐蚀反应速度。
（4）可以改变惰性金属的电势。阴极静电保护法，外加两个电源元件组成一个电解池，将被静电保护的废金属也称作阴极，以保护废金属为静电牺牲型态的阳极，而以被静电保护的废金属为新型阴极的静电保护法。
（5）可以改变泵中电子的运动流向。阳极阴极保护法，外加某种电源元件使被阴极保护的某种金属为阳极，进行正向阳极化，当正向极化程度超过一定钝化数值后，由于金属表面某种物质吸附的一层或新的层形成相吸附层的钝化出现而使保护金属反向钝化。
2、防护措施的选择
阳极保护的方法产品具有阳极保护适用范围广、应用范围广、增产发展潜力大、总成本低等多大优点。适用于地下管道或城市郊区地下管道的排水防腐。然而，当在一个城市附近地区进行使用时，它可能会直接产生电磁干扰并直接影响其他排水管道和其它建筑物，需要重新购买或继续占用这些建筑物，因此在国际实施使用过程中可能存在很大困难。阴极漏电保护法不必再需要外部直流电源，对于内外界环境干扰少，安装和后期维护利用成本低，不必再需要进行征地或直接占用其他大型建筑物和其他构筑物，且阳极保护法的电流大和利用率高。
三、新方法的探究
工程公司作为油田地面施工单位，常年承担各输油厂的维修工作和老区改造项目。在实际施工过程中，由于输电线路的介质为强腐蚀性、碱性和酸性，许多老化和腐蚀性管道穿过该孔。从另一个角度来看，输送介质中的氧和氢离子含量相对较高，高于地面中的氧和氢离子含量，并且具有较重的电化学腐蚀。
在研究和分析腐蚀原因和避免腐蚀的方法时，收集的许多数据和理论都得到了验证。
1、理论基础
如果管道被磁铁包围以避免腐蚀，液体物质流经管道，则由于磁力线垂直于边缘，因此水在介质中被磁化;
水磁化后，其性质会导致系统的化学和物理变化。水的表面张力、溶解度和渗透性将缓慢增加，双酚之间的间隙也将缓慢增加。因此，释放氧气的水的重力，为了吸引正离子和负离子，会慢慢增加，吸收阴极上消耗的氢和氧来吸附电子，最终达到腐蚀的功能，同时，产生了磁流体发生器。实验证实，切削液的磁感应线也可以发电。即使不在闭路中，产生的电能在一定程度上也会消耗阴极上记录的电子介质，并减缓金属的腐蚀速度。
2、防腐效果
根据过往的研究我们发现，磁场强度对金属腐蚀速度的影响最大，磁场强度与腐蚀速度的曲线图中存在明显的拐点，故可以说在一定的磁场作用下，腐蚀速度可能存在最小值。
结束语
通过对比分析，阴极保护积极防止干扰电池腐蚀极化反应，接受阴极极化的各种电化学腐蚀试剂，以利于确保被腐蚀保护体和金属体的阴极电化学均匀性，并有效抑制对高腐蚀性塑料电池的极化产生。阴极保护措施与漆膜腐蚀保护相结合是一种实用有效的电化学腐蚀保护措施。值得探索的方法。
参考文献
[1]毛东旭，李成林，王昭，等.电化学防护技术在化工管道防腐中的研究与应用[J].广东化工.2015，（8）.5-6，19.
[2]方梦鸽，扈海泽，袁雪琼，等.基于电化学在接地网接地改造中应用[J].电力与能源.2016，（1）.
[3]杨永波，石磊.防腐新技术在输油管网上的应用[J].石油天然气学报，2009，（5）.403-405.
[4]傅献彩，沈文霞，姚天扬等.物理化学（第四版）[M].高等教育出版社，1990.679～688.