電熱水器產(chǎn)品知識鎂陽極的應用

　　在電熱水器中，鎂棒的作用是保護內膽和加熱管，延長內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中的情況下，鎂棒會首先代替鋼板腐蝕掉，同時保護了鋼板免于腐蝕，從而達到了內膽不遭受腐蝕的目的。鎂棒在電熱水器的內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（相當于MGAZ2）等合金，鎂合金的成分有相應的標準可循，如歐洲標準EN12388和美國標準ASTM B843，我國也在2004年分布實施了GB/T17731-2004《鎂合金犧牲陽極》標準。

　　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小的金相結構，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膽的水中，會不斷消耗，其腐蝕產(chǎn)物的生理指標非常重要。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超標嚴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，各項指標應符合國家標準。特別是對歐盟RoSH指令規(guī)定禁止使用的六種有害物質，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)格應用于不同的廠家。

　　擠壓鎂棒通常含有一根細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)生電化學腐蝕，從而有可能導致鎂棒的脫落。為避免這種情況發(fā)生，螺母須與鎂棒中的鐵芯焊牢。對于擠壓棒必須剝去鎂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，必須進行壓力試驗，相應地增加了成本，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。澆鑄時先把預熱過的鋼芯裝到模具內部的夾具上。模具是復式的，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

　　鎂陽極在熱水器內膽的安裝部位也是有要求的, 現(xiàn)在鎂棒在熱水器內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面積，加快了鎂棒的消耗，縮短了保護時間?；蛘甙焰V棒設計得很細長，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垢，影響了傳熱效果。二是如果加熱管部件是與內膽絕緣安裝的，那么鎂棒只與加熱管構成局部回路，只起到保護加熱管的效果，就失去了保護內膽的意義。

　　要使內膽得到有效保護，那么保護電流分布就要盡量均勻，鎂棒就要越靠近內膽的中心部位。因此從排污孔安裝鎂陽極進去，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，在保護內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，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。  (責編 連小衛(wèi))