電熱水器產(chǎn)品知識鎂陽極的應(yīng)用

　　在電熱水器中，鎂棒的作用是保護(hù)內(nèi)膽和加熱管，延長內(nèi)膽和加熱管的使用壽命。因鎂的金屬活性比鐵高，在鎂棒與鋼板同時暴露在水介質(zhì)中的情況下，鎂棒會首先代替鋼板腐蝕掉，同時保護(hù)了鋼板免于腐蝕，從而達(dá)到了內(nèi)膽不遭受腐蝕的目的。鎂棒在電熱水器的內(nèi)膽中是作為犧牲陽極使用的，是電熱水器中非常重要的一個零部件。

　　鎂棒是一種合金，其中一種很重要的合金是AZ63，即相當(dāng)于GB/T17731-2004中的MGAZ63B牌號，該合金分別含有6％重量的Al和3％重量的Zn，使用非常廣泛。其它的鎂陽極材料有AZ31（相當(dāng)于MGAZ2）等合金，鎂合金的成分有相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)可循，如歐洲標(biāo)準(zhǔn)EN12388和美國標(biāo)準(zhǔn)ASTM B843，我國也在2004年分布實(shí)施了GB/T17731-2004《鎂合金犧牲陽極》標(biāo)準(zhǔn)。

　　AZ63合金主要用于做鑄造陽極，而AZ31合金主要用于做擠壓陽極，通常都含有Al、Zn和Mn等合金成分，而Ni、Fe、Cu含量必須要很低，一些合金成分用來生成細(xì)小的金相結(jié)構(gòu)，使金屬能在使用過程中均勻地從表面脫落，另有一些合金成分用來降低自腐蝕以提高電流輸出，提高電流效率。

　　在熱水器的長期使用過程中，鎂棒時時都處于熱水器內(nèi)膽的水中，會不斷消耗，其腐蝕產(chǎn)物的生理指標(biāo)非常重要。比如一些歐洲國家規(guī)定在陽極的總重量中，Sb、As、Pb、Cr和Ni的含量之和不能超過0.1%，Cd、Hg和Se的含量之和不能超過0.01%，提出這些要求，主要是防止在加工陽極過程中采用有害雜質(zhì)超標(biāo)嚴(yán)重的回收鎂錠及其它合金，所以對于原材料的采購，材料來源必須是正規(guī)的鎂合金制造廠商，各項(xiàng)指標(biāo)應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)。特別是對歐盟RoSH指令規(guī)定禁止使用的六種有害物質(zhì)，更必須符合要求。

　　鎂陽極的加工工藝

　　鎂棒的加工方式分為鑄造和擠壓兩種生產(chǎn)工藝，兩種工藝可以生產(chǎn)出許多不同的規(guī)格應(yīng)用于不同的廠家。

　　擠壓鎂棒通常含有一根細(xì)鋼芯貫穿陽極的全長作為支撐件，與鑄造鎂棒相比，擠壓鎂棒加工精度好，適應(yīng)緊湊的安裝，但不足之處是都要通過特定的安裝才能裝到內(nèi)膽上。因此，擠壓棒必須要配有安裝螺母。由于鐵制的安裝螺母與鎂棒具有不同的金屬活性，因此在兩者的接觸部位會通過電解液的作用而發(fā)生電化學(xué)腐蝕，從而有可能導(dǎo)致鎂棒的脫落。為避免這種情況發(fā)生，螺母須與鎂棒中的鐵芯焊牢。對于擠壓棒必須剝?nèi)ユV合金才能露出鐵芯來跟螺母焊接，為防止虛焊、漏焊等現(xiàn)象的發(fā)生，必須進(jìn)行壓力試驗(yàn)，相應(yīng)地增加了成本，也留下了安全隱患。

　　通常鑄造鎂陽極棒都帶有用于陽極安裝的特殊形狀的鋼芯，能保證電流從陰極流向被保護(hù)物體時沒有太大的電阻。采用鑄造工藝，可以在鎂棒中鑄入各種各樣的鋼芯。鋼芯一般都不貫穿鎂棒，長度在鎂棒長度的一半或三分之二處。澆鑄時先把預(yù)熱過的鋼芯裝到模具內(nèi)部的夾具上。模具是復(fù)式的，一次澆鑄可以得到幾根相同的陽極，因此，用鑄造工藝制造的陽極直接帶有安裝元件。

　　鎂陽極的安裝方式

　　鎂陽極在熱水器內(nèi)膽的安裝部位也是有要求的, 現(xiàn)在鎂棒在熱水器內(nèi)膽中一般有兩種安裝方式：一種是與加熱管并排裝在一起，一種是裝在排污口這個位置。

　　鎂陽極與加熱管裝一起有很多不利之處：一是并裝處裝置較多，位置不好排。為此一些廠家只好把連接桿設(shè)計得很長以避開加熱管，這樣就增加了鐵的裸露面積，也就是增加了需被保護(hù)面積，加快了鎂棒的消耗，縮短了保護(hù)時間。或者把鎂棒設(shè)計得很細(xì)長，但過于靠近加熱管這個高溫區(qū)，容易造成沉淀物在此富集結(jié)垢，影響了傳熱效果。二是如果加熱管部件是與內(nèi)膽絕緣安裝的，那么鎂棒只與加熱管構(gòu)成局部回路，只起到保護(hù)加熱管的效果，就失去了保護(hù)內(nèi)膽的意義。

　　要使內(nèi)膽得到有效保護(hù)，那么保護(hù)電流分布就要盡量均勻，鎂棒就要越靠近內(nèi)膽的中心部位。因此從排污孔安裝鎂陽極進(jìn)去，一般情況下就比安裝在加熱管的位置優(yōu)越。鎂棒是有使用期限的，在保護(hù)內(nèi)膽的同時自身也在不斷的消耗，所以必須定期更換。安裝在排污口位置，操作起來就非常方便，并且平時在排污時，也可以觀察鎂棒的使用情況。

　　但在更換鎂棒時有一個注意事項(xiàng)，如果鎂棒與排污孔的封口螺帽（或塞頭）是焊接在一起的，那么更換時就連同封口螺則帽一起報廢。而如果兩者是通過螺紋連接的，更換時只要拿掉鎂棒消耗完剩下的鋼芯重新?lián)Q上一支新的鎂棒就可以，方便靈活。  (責(zé)編 連小衛(wèi))