Магниевые протекторы Магниевые протекторные сплавы

Хотя магний имеет достаточно отрицательный электрохимический потенциал, чтобы использовать его для катодной защиты стали, чистый (нелегированный) магний не получил практического применения. Это объясняется тем, что чистый магний имеет сравнительно низкую токоотдачу и коэффициент использования. Введение добавок позволяет получить магниевые сплавы с коэффициентом использования на 10…20 % выше, чем коэффициент использования чистого магния (см. табл. 3.2.3). Кроме того, протекторы из магниевых сплавов равномерно корродируют и не становятся пассивными в грунте, что обеспечивает их стабильную токоотдачу.

Для изготовления протекторов обычно применяются магниевые сплавы, легированные алюминием, цинком и марганцем (табл. 3.2.2)

Алюминий улучшает литейные свойства и повышает механические характеристики сплава, хотя при этом несколько снижается электрохимический потенциал сплава.

Цинк повышает эффективность сплава, уменьшает влияние таких примесей, как медь и никель, позволяя повышать их критическое содержание в сплаве.

Марганец вводят в процессе выплавки сплава для осаждения примесей железа. Кроме того, он позволяет повысить токоотдачу и сделать более отрицательным потенциал протектора.

Таблица 3.2.2

Химический состав магниевых протекторных сплавов

Состав сплава (%)	МЛ - 4	МЛ - 5	МЛ - 16
Магний Алюминий Цинк Марганец Примеси	89,0-92,3 5,0-7,0 2,0-3,0 0,15-0,5 0,3	89,0-92,3 7,5-9,0 0,2-0,8 0,15-0,5 0,3	89,0-92,3 7,5-9,0 2,0-3,0 0,15-0,5 0,3

Основными загрязняющими сплав примесями обычно являются железо, медь, никель и кремний. Они увеличивают собственную коррозию протекторов и тем самым снижают срок их службы и коэффициент использования. Поэтому, достаточно часто для изготовления протекторов применяют сплавы повышенной (индекс «пч») и высокой (индекс «пч») чистоты, в которых содержание примесей не превышает 0,075% и 0,047% соответственно.

Таблица 3.2.3

Физико-химические свойства магниевых протекторных сплавов

Показатели	Мл16	Мл16пч	Мл16вч	Мл4вч	Мг1
Плотность г/см3	1,85	1,85	1,85	1,9	1,8
Рабочий потенциал, В	–1,5	–1,5	–1,5	–1,46	–1,45
Токоотдача, А·ч/кг	2200	2200	2200	2200	2200
Коэффициент использования, %	52	60	62	64	65

Устройство протекторов из магниевых сплавов

Протекторы из магниевых сплавов выполняют обычно в форме литых цилиндров различных размеров, в центре которых (во время отливки на заводе) помещают сердечник из стальной проволоки (в виде стержня или спирали). Через сердечник осуществляется электрический контакт протектора с проводником, подключенным к подземному сооружению. В месте вывода сердечника конструкцией протектора предусмотрена воронка, в которой производится изоляция места соединения сердечника и проводника. Отдельные типы протекторов имеют выводы сердечника в обоих торцах, что позволяет осуществить их монтаж (в случае применения нескольких протекторов) в виде гирлянд.

Протекторы типа МГА (магниевые гальванические аноды) применяются для защиты подземных металлических сооружений от почвенной коррозии. Материал протектора – магниевый сплав марки Мл4 или Мл5.

Протектор представляет собой монолитный цилиндр из магниевого сплава, по продольной оси которого размещен стальной оцинкованный сердечник. В зависимости от размеров протекторы делятся на несколько марок (табл. 3.2.4).

Таблица 3.2.4