海岸金属结构应用牺牲阳极防腐检验质量技术分析

海岸金属结构应用牺牲阳极防腐检验质量技术分析

黄丽敏，翟晓玉

山东宏泰科技有限公司

摘要：本文旨在探讨海岸金属结构设施防腐质量检验技术的关键要素及其应用。针对海洋环境对金属结构的腐蚀作用，本文详细分析了当前主流的防腐方法，包括喷涂防腐、热浸镀锌、镀铬等，并着重讨论了这些防腐技术在质量检验中的具体应用与标准。通过理论分析与实例验证，本文提出了提升防腐质量检验效率和准确性的策略，旨在为海岸金属结构设施的安全运行和维护提供可靠的技术支持。

关键词：海岸金属结构；防腐技术；质量检验；海洋腐蚀

引言

随着海洋经济的快速发展，海岸金属结构设施在港口、海上风电、跨海桥梁等领域的应用日益广泛。然而，海洋环境特有的高盐度、强腐蚀性和复杂的潮汐作用，对金属结构设施的防腐性能提出了严峻挑战。一旦防腐措施失效，不仅会导致设施结构的破坏，还可能引发安全事故，增加维护成本。因此，海岸金属结构设施的防腐质量检验技术显得尤为重要。当前，防腐技术的多样性和复杂性对质量检验提出了更高要求。传统的检验方法往往依赖于人工观察和经验判断，存在主观性强、效率低下等问题。为应对这一挑战，国内外学者和工程师不断探索新技术、新方法，以提高防腐质量检验的准确性和效率。本文将从防腐技术的角度出发，分析当前海岸金属结构设施防腐质量检验的技术现状，探讨其发展趋势，并提出相应的改进策略，以期为相关领域的研究和实践提供参考。

一、海岸金属构件的防腐重要性

海岸金属构件的防腐重要性不容忽视，它直接关系到结构设施的安全性、耐久性和经济效益。在海洋环境中，金属构件长期暴露于高盐度、高湿度、强紫外线辐射以及复杂多变的潮汐、波浪冲击之下，极易发生腐蚀现象。这种腐蚀不仅会导致金属构件的壁厚减薄、强度降低，进而影响其承载能力和稳定性，还可能引发结构件的断裂、失效，对设施的整体安全构成严重威胁。

此外，腐蚀还会加速金属构件的老化过程，缩短其使用寿命，增加维修和更换的频率，从而带来高昂的维护成本。对于港口、海上风电、跨海桥梁等关键基础设施而言，这种成本的增加不仅会影响其经济效益，还可能对交通运输、能源供应等社会经济的多个方面造成不利影响。

因此，加强海岸金属构件的防腐工作至关重要。通过采用先进的防腐技术，如高性能防腐涂料、热浸镀锌、镀铬等，以及严格的防腐质量检验流程，可以显著提高金属构件的耐腐蚀性能，延长其使用寿命，保障设施的安全稳定运行。同时，这也符合国家对于节能减排、可持续发展的战略要求，有助于推动海洋经济的绿色、健康发展。

二、牺牲阳极产品质量检验内容

牺牲阳极作为防止海岸金属结构设施腐蚀的重要电化学保护装置，其产品质量检验内容至关重要，特别是对于镁、铝、锌合金产品以及铸造合金类型的牺牲阳极产品，更是需要严格的质量控制。以下是对这些方面质量检验控制的详细分析。

（一）铸造合金类型牺牲阳极产品的质量检测控制

铸造合金牺牲阳极在制备过程中，需严格控制合金的化学成分和铸造工艺。首先，对原材料进行严格的化学成分检测，确保镁、铝、锌等主要元素含量符合设计要求，同时控制杂质元素的含量在合理范围内。这通常通过光谱分析仪等先进设备进行精确测定，以保证合金的电化学性能。

在铸造过程中，需控制熔炼温度、浇注速度等工艺参数，以避免产生气孔、裂纹等缺陷。同时，对铸件进行外观检查，确保表面光洁、无氧化渣、毛刺等缺陷。此外，还需对铸件的尺寸、重量进行精确测量，确保符合设计要求。

（二）产品电化学性能效率的试验分析

牺牲阳极的电化学性能是其有效性的核心指标，主要包括开路电位、工作电位、电流效率等。通过电化学测试仪器，在模拟环境下测量阳极的电位变化，评估其提供保护电流的能力。开路电位测量阳极在无电流通过时的电位，而工作电位则反映阳极在实际工作条件下的电位稳定性。

电流效率是衡量阳极材料在电化学反应中有效利用率的关键参数。通过阳极失重法或电化学测试方法，测量阳极在一定电流条件下的消耗量，计算实际电流效率与理论电流效率的比值，确保阳极材料在牺牲过程中具有高效的电流输出。

（三）产品化学成分的检测分析控制

化学成分是决定牺牲阳极性能的关键因素。对于镁、铝、锌合金产品，需定期检测合金中各元素的含量，确保符合相关标准和设计要求。这包括主要元素如镁、铝、锌的含量，以及可能影响性能的杂质元素比例。通过光谱分析仪等化学分析方法，对合金成分进行精确测定，以保证阳极的电化学性能和耐腐蚀性。

三、牺牲阳极产品的质量检测中质量隐患控制

在牺牲阳极产品的质量检测中，质量隐患控制是确保产品性能稳定、可靠，进而保障其在实际应用中有效防止金属结构腐蚀的重要环节。以下是对牺牲阳极产品质量隐患控制的详细分析：

（一）原材料质量控制

合金元素含量。牺牲阳极的原材料主要包括镁、铝、锌等合金元素。这些元素的含量直接影响阳极的电化学性能和耐腐蚀性。因此，在原材料采购阶段，需对供应商进行严格筛选，确保其提供的合金材料符合相关标准和设计要求。同时，通过光谱分析仪等精密仪器对原材料进行化学成分分析，确保合金元素含量准确无误。杂质控制。杂质元素的存在会显著影响阳极的电化学性能，甚至导致阴极保护效果失效。因此，在原材料质量控制中，需严格控制杂质元素的含量，确保其在合理范围内。对于超标的原材料，应及时进行退货处理，避免影响产品质量。

（二）生产过程控制

铸造工艺。铸造工艺是影响牺牲阳极产品质量的关键因素之一。在铸造过程中，需严格控制熔炼温度、浇注速度等工艺参数，以避免产生气孔、裂纹等缺陷。同时，还需对铸造模具进行定期维护和检查，确保其尺寸精度和表面光洁度符合要求。焊接与连接。对于需要焊接或连接的牺牲阳极产品，需确保焊接工艺和连接材料符合设计要求。焊接过程中应避免出现夹渣、未熔合等缺陷，连接材料应具有良好的导电性和耐腐蚀性。此外，还需对焊接和连接部位进行严格的外观检查和性能测试，确保其质量可靠。

（三）成品检验与质量控制

尺寸与外观检查。牺牲阳极产品的尺寸和外观直接影响其安装和使用效果。因此，在成品检验阶段，需使用精确的量具对阳极的长度、宽度、厚度等尺寸进行测量，确保其符合设计要求。同时，还需对阳极的表面质量进行检查，确保其无氧化渣、毛刺、飞边等缺陷。电化学性能测试。电化学性能测试是评估牺牲阳极产品性能的重要手段。通过测量阳极的开路电位、工作电位和电流效率等参数，可以评估其提供保护电流的能力和电化学稳定性。对于测试结果不符合要求的产品，需进行返修或报废处理。

腐蚀速率检测。腐蚀速率检测用于评估牺牲阳极产品的使用寿命。通过加速腐蚀试验或长期浸泡试验，可以测量阳极材料在特定环境下的腐蚀速率。对于腐蚀速率过快的产品，需分析原因并采取相应措施进行改进。

（四）质量隐患控制与预防措施

建立质量管理体系。企业应建立完善的质量管理体系，明确各环节的职责和要求，确保产品从原材料采购到成品出厂的全过程都得到有效控制。加强员工培训。提高员工的质量意识和操作技能是减少质量隐患的有效途径。企业应定期组织员工进行质量培训，使其掌握正确的操作方法和检验技能。引入先进检测设备。先进的检测设备可以显著提高检测精度和效率，有助于及时发现和解决质量隐患。企业应积极引进光谱分析仪、电化学测试仪等先进设备，提升检测能力。

结束语

综上所述，牺牲阳极产品的质量检测中质量隐患控制是一个系统工程，需要从原材料采购、生产过程控制、成品检验与质量控制以及质量隐患控制与预防措施等多个方面入手，确保产品质量稳定可靠。

参考文献

[1]李晨旭. 组织调控对铝基牺牲阳极深海环境溶解行为的影响[D]. 黑龙江:哈尔滨工程大学,2021.

[2]朱王科,李兰云,董会,等. 析出相对铝基牺牲阳极组织及电化学性能的影响[J]. 热加工工艺,2021,50(2):31-35.