镁棒在电热水器内胆防腐蚀中的运用探究
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【摘 要】目前，“镁棒”作为一种防腐蚀材料，在诸多领域都有其应用发挥。本文通过对镁棒在电热水器内胆防腐蚀中的运用探究分析研究，主要采用理论概述、对比分析、总结论述等方式，基于电热水器内胆防腐蚀的重要影响，为有关技术、材料的投入应用提供依据参考。
【关键词】镁棒;电热水器;防腐蚀
前言：“镁棒”是当下电热水器内胆防腐蚀重要保障材料之一，然而现阶段我国“镁棒”在实际安装应用中依然存在诸多问题。因此，要求行之有效的方法对其进行问题分析，如将镁棒绝缘安装在电热管法兰上、镁棒安装在电热管法兰上、镁棒安装在内胆中桶上、镁棒在不同安装方案的分析结论等。本次研究对“镁棒在电热水器内胆防腐”中的运用进行分析，有十分重要的理论实践意义。
一、电热水器内胆防腐蚀概述
通过分析研究风险，电热水器的核心机构内胆主要分为不锈钢体内胆、搪瓷内胆。其特点如下：第一、不锈钢体通常焊接性能较好，且自身在防腐蚀性能方面具备一定的功能效应，可在环境不断变化的同时，主要以温度升高为代表，当其Cl-、Cl O成分浓度持续增大后，就会对都不锈钢体的钝化膜形成严重的破坏效应，进而造成点蚀的形成。同时，铬元素本身就具有一定的钝化耐腐蚀作用，但在焊接过程中极易造成焊接区域的铬元素偏移[1]。内胆中的组成部分往往会同基体成分产生波及影响，进而形成原电池，这种情况极易造成“小孔腐蚀”出现。如一旦发生小孔腐蚀情况形成，会在自身内部形成一个加速过程，该加速过程具有较大的冲击效应，会对厚度钢板造成一定的腐蚀穿透力。进而被进一步腐蚀透。另外，通过笔者研究分析发现，当下不锈钢成本投入过高也是影响成因之一。因此，从长远发展角度来讲，需要在其防腐蚀上进行深入研究及系统剖析，如研发一套具有科学、合理的技术方案。第二、搪瓷内胆相对于不锈钢内胆占据一定主导优势，主要体现在专用型搪瓷钢板的研发及采用。当下储水式电热水器大多数都是采用“搪瓷内胆”采用率大体超过95%。其中，通过分析研究发现，在搪瓷内胆中融入的“镁牺牲阳极”具有较强的内胆保护作用，主要起到延长内胆使用寿命、周期等实际作用。所以，本文主要以电热水器内胆为实际案例，并采用实验方式，对镁棒在其电热水器使用过程中作用影响进行对比研究，为其下一步工作开展奠定坚实基础[2]。
二、镁棒在电热水器内胆保护机理及具体应用
原理保护以阴极保护为例，方式是将金属自身特点中的“活性差异”应用到电热水器内胆抗腐蚀过程中去。基本原理是对活性高金属进行预先腐蚀，这样就可以对相对活性较差的金属起到一定保护作用。通过分析研究发现，标准电极电势的主体序列中，其“镁”与“铁”之间的排序是截然不同，研究表明“镁”的活性相对较高高，且电位偏低。当“铁”与“镁”一同处在电化学效应中会对镁进行先溶解。同时，当镁棒同“铁”关联后形成原电池，其阳极反应大体如下：Mg=Mg +2e。阴极反应则为：O +2H O+4e=4OH，此为主要反应公式;2H O +2e= H +2OH，为次要反应公式。此时，阴极反应如下：第一、在水中的氧气形成还原效应：镁牺牲阳极，并且取替了“铁”，其后会作为阳极被渐渐溶解。其目的是实现对“阳极”的保护。其后，“镁”多以镁棒形式安装依附在电热水器内胆中，通过对相关研究的进一步深入，发现当下镁棒的主要材料制作都是以“镁合金”为主。并且在加工制造中会对其进行合金成分添加，促使生成较细的金相结构体，并使其金属可以均匀从该表面进行脱落。同时，自腐蚀幅度降低，并使电流输出得到充分保证。通过笔者研究发现，现阶段，镁棒在其电热水器内胆安装方法主要有三种方式：第一、将绝缘镁棒安装在其电热管法兰之上;第二、将无绝缘镁棒安装在电热管法兰上;第三、将绝缘镁棒安装在中桶之上[3]。
（一）将镁棒绝缘安装在电热管法兰上
该方法流程主要是利用电阻R导线，对电热管与电热器内胆进行科学关联，方法的重点核心在于将“镁棒”绝缘合理的安装配置在电热水器的电热管法兰中。同时，也充分体现了绝缘安装的实质性，如电热管法兰与内胆法兰的绝缘安装。其后，以电阻R为连接点，可以实现了内胆与电热管二者之间的关联效应，即“互相影响”。为镁棒及内胆二者之间可以进行关联导通奠定基础。其原理是镁棒与电热管二者之间存在电阻R作为连接点，而电热管与内胆之间也存在一个电阻R作为连接点[4]。
（二）镁棒安装在电热管法兰上
电热管与电热水器内胆主要以螺栓为主进行直接连接该安装方案主要是对镁棒进行直接安装，具体位置为电热管法兰上。另外，内胆与电热管法兰也是采用螺栓进行直接关联。这种方法流程是为镁棒及电热管法兰二者之间可以实现关联导通提供条件。于此同时，电热管同电热水器内胆也可进行科学关联与导通。且“镁棒”也可将电热管法兰作为传导载体，并与电热水器内胆关联导通[5]。
（三）镁棒安装在内胆中桶上
电热管与内胆以电阻R导线为节点进行关联，该安装方案主要是以“镁棒”为核心主导，在安装过程中采用螺纹，直接将镁棒安装位置选在热水器内胆的中桶之中，这种方法有利于使内胆同镁棒二者之间的关联导通。与此同时，应该对电热管法兰及内胆法兰绝缘进行针对性安装，在安装过程中可利用电阻R作为连接阶段，即导线关联。为镁棒及内胆二者之间的关联导通提供条件;同時，使电热水器内胆同电热管二者之间也通过电阻R进行关联，镁棒同电热管二者之间也通过电阻R进行关联[6]。
三、镁棒在内胆中不同安装方案的结论
通过实验研究分析后，在对电热水器内胆系统“镁棒”安装应用之前，一定对“电热管”安装的具体位置、安装方式等进行侧重分析及全面考虑，笔者认为最为科学、合理的安装方案为将“镁棒”安装在内胆中桶上，通过认真分析、反复实验、综合考虑后发现，其有利于对内胆的实时保护，并且对“镁棒”的寿命周期起到一定的延长效果。同时，从各地水质差异化现状考虑出发，以提升产品寿命周期为目的，主要采用包括：售后服务提醒方式、上门镁棒更换等。但基于成本因素，用户需另加付费进行购买。笔者认为针对镁棒的特殊作用，相关制造厂商应该加大对镁棒抗腐蚀性能的深入研究。
结论：综上所述，通过对镁棒在电热水器内胆防腐蚀中的运用进行分析探究，主要包括：电热水器内胆防腐蚀概述、镁棒在电热水器内胆保护机理及具体应用，其包括将镁棒绝缘安装在电热管法兰上、镁棒安装在电热管法兰上、镁棒安装在内胆中桶上、镁棒在不同安装方案的分析结论等，从方面、多角度，将镁棒在电热水器内胆防腐蚀中的作用发挥进行阐述，为下一步工作开展提供依据参考。
参考文献：
[1]杨峥，李进，牟祖茂，等.热水器内胆水压疲劳试验开裂原因分析[J].安徽冶金科技职业学院学报，2018，28（04）：33-36.
[2]何晋，辛建卿.热水器内胆用热轧酸洗搪瓷钢的研制[J].现代工业经济和信息化，2018，8（15）：32-33.
[3]袁培东，王丽，冯益华，等.热水器内胆内部缺陷及缺陷的无损检测研究[J].齐鲁工业大学学报，2018，32（03）：43-47.
[4]靳蒲航，粘权鑫，方文振，等.电热水器能耗数值计算及保温性能优化分析[J].工程热物理学报，2018，39（03）：587-591.
[5]石南辉，刘树胜，贾广攀，等.太阳能热水器内胆的焊接方法及工艺[J].电焊机，2018，48（01）：106-108.
[6]李道军，王玉闯，金建军，等.基于KUKA机器人的电热水器内胆摘取系统的设计与研究[J].机床与液压，2017，45（21）：85-88.
作者简介：
第一作者：李华桂 第二作者：徐扬 第三作者：蒲俊程;学历：本科
（作者单位：广东万家乐燃气具有限公司）
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