電熱水器中鎂合金陽(yáng)極腐蝕規(guī)律的試驗(yàn)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(yáng)極棒雙重防腐法來(lái)保護(hù)內(nèi)膽。一些電熱水器中有測(cè)量腐蝕電流的裝置，并以陽(yáng)極棒腐蝕至一定程度時(shí)的電流作為更換陽(yáng)極棒的電流閥值。實(shí)際使用過(guò)程中，報(bào)警裝置有時(shí)發(fā)生誤報(bào)警。本文主要分析誤報(bào)警的原因，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)找出鎂合金陽(yáng)極棒腐蝕規(guī)律，最終給出優(yōu)化的報(bào)警方案。
　　為了實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)腐蝕電流的變化，首先開發(fā)了實(shí)時(shí)測(cè)量腐蝕電流的裝置。通過(guò)軟件編程和硬件搭建來(lái)完成具有任意選擇通道組

2、合、任意選擇測(cè)量時(shí)間間隔、自動(dòng)繪制曲線并在計(jì)算機(jī)上動(dòng)態(tài)顯示、采集數(shù)據(jù)并以數(shù)據(jù)文件存儲(chǔ)等多功能的電流測(cè)量裝置。
　　前期調(diào)研發(fā)現(xiàn)，水質(zhì)是引起誤報(bào)警的主要影響因素，本文設(shè)計(jì)加速試驗(yàn)研究了水質(zhì)中的主要四大離子:Cl-、SO2-4、Mg2+、Ca2+對(duì)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(lái)水中的腐蝕主要受陰離子(Cl-、SO42-)的影響。然后，通過(guò)對(duì)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(jìn)一步試驗(yàn)研究，探討了鎂合金在NaCl、Na2SO4溶液中腐蝕的機(jī)理。結(jié)果表明鎂合金在NaCl溶液中發(fā)生點(diǎn)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(diǎn)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(gè)平衡電阻來(lái)保護(hù)內(nèi)膽和加熱管，通過(guò)在南京水質(zhì)下測(cè)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(lái)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(hù)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(duì)鎂合金腐蝕的影響時(shí)，腐蝕90％時(shí)的電流大約是初始腐蝕電流值的70％。當(dāng)考慮垢對(duì)鎂合金腐蝕的影響時(shí)，腐蝕90％時(shí)的電流大約是初始腐蝕電流值的40％。綜合有垢與無(wú)垢的情況，報(bào)警電流可以設(shè)置為初始電流的40％-70％。
　　對(duì)于電熱水器中誤報(bào)警的問(wèn)題，主要可以通過(guò)調(diào)節(jié)電流比例法和調(diào)節(jié)