電熱水器中鎂合金陽極腐蝕規(guī)律的試驗研究.pdf

1、電熱水器的壽命取決于內(nèi)膽的壽命，而內(nèi)膽易腐蝕，一般采用涂抹搪瓷和外加犧牲陽極棒雙重防腐法來保護內(nèi)膽。一些電熱水器中有測量腐蝕電流的裝置，并以陽極棒腐蝕至一定程度時的電流作為更換陽極棒的電流閥值。實際使用過程中，報警裝置有時發(fā)生誤報警。本文主要分析誤報警的原因，并通過實驗找出鎂合金陽極棒腐蝕規(guī)律，最終給出優(yōu)化的報警方案。
　　為了實時監(jiān)測腐蝕電流的變化，首先開發(fā)了實時測量腐蝕電流的裝置。通過軟件編程和硬件搭建來完成具有任意選擇通道組

2、合、任意選擇測量時間間隔、自動繪制曲線并在計算機上動態(tài)顯示、采集數(shù)據(jù)并以數(shù)據(jù)文件存儲等多功能的電流測量裝置。
　　前期調(diào)研發(fā)現(xiàn)，水質(zhì)是引起誤報警的主要影響因素，本文設(shè)計加速試驗研究了水質(zhì)中的主要四大離子:Cl-、SO2-4、Mg2+、Ca2+對鎂合金腐蝕的影響。首先研究了高濃度溶液中鎂合金腐蝕電流的變化規(guī)律。結(jié)果表明鎂合金在自來水中的腐蝕主要受陰離子(Cl-、SO42-)的影響。然后，通過對NaCl、Na2SO4溶液中鎂合金的腐蝕

3、速率、腐蝕產(chǎn)物成分、宏觀和組織微觀形貌等腐蝕行為的進一步試驗研究，探討了鎂合金在NaCl、Na2SO4溶液中腐蝕的機理。結(jié)果表明鎂合金在NaCl溶液中發(fā)生點蝕且腐蝕具有選擇性，導(dǎo)致鎂合金組織微觀形貌不均勻，腐蝕產(chǎn)物易脫落，宏觀形貌上表現(xiàn)為針狀，腐蝕速率較快;而鎂合金在Na2SO4溶液雖發(fā)生點蝕但腐蝕為全面腐蝕，導(dǎo)致鎂合金組織微觀形貌較均勻，產(chǎn)物不易脫落，宏觀形貌上表現(xiàn)為爆炸狀，腐蝕速率較慢。
　　電熱水器中通常在內(nèi)膽和加熱管之間添

4、加一個平衡電阻來保護內(nèi)膽和加熱管，通過在南京水質(zhì)下測量不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的鎂合金在各種阻值下內(nèi)膽與加熱管的電位變化情況來確定平衡阻值的大小，得出在南京水質(zhì)下平衡電阻的最優(yōu)取值范圍為600Ω-750Ω。水質(zhì)比南京好的地區(qū)，平衡電阻的取值范圍整體下移;水質(zhì)比南京差的地區(qū)，平衡電阻的取值范圍整體上移。本文采用的平衡阻值為620Ω。由于鎂合金的腐蝕主要受陰離子(CI-、SO42-)的影響，故本文研究不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的鎂合金在不同低濃度（電導(dǎo)率）的陰離子(

5、Cl-、SO42-)溶液中腐蝕電流和保護電位的變化情況，結(jié)果表明鎂合金在低濃度溶液中腐蝕電流變化規(guī)律與在高濃度溶液中一致，且在高、低濃度溶液中，當(dāng)不考慮垢對鎂合金腐蝕的影響時，腐蝕90％時的電流大約是初始腐蝕電流值的70％。當(dāng)考慮垢對鎂合金腐蝕的影響時，腐蝕90％時的電流大約是初始腐蝕電流值的40％。綜合有垢與無垢的情況，報警電流可以設(shè)置為初始電流的40％-70％。
　　對于電熱水器中誤報警的問題，主要可以通過調(diào)節(jié)電流比例法和調(diào)節(jié)