[发明专利]通过分布的牺牲阳极进行阴极保护的系统和方法

权利要求书

1.一种用于金属组件或基体的阴极保护系统，所述系统包括：

对组件或基体(1)为阳极的金属第一层涂层(2)，其结合到组件或基体，并且导电，特征为在第一层涂层(2)上分布有金属第二层涂层(3)形式的牺牲阳极，第二层涂层(3)具有等于第一层涂层(2)的开路电位，或者对第一层涂层(2)为阳极，第二层涂层(3)导电，结合到第一层涂层(2)，并暴露于周围环境。

2.权利要求1的系统，所述系统包括：

包含基本纯的金属铝或铝合金的第一层涂层(2)，

包含对铝和对要保护的基体为阳极的铝合金的第二层涂层(3)。

3.权利要求2的系统，其中第二层涂层(3)为铝-锌-铟(Al-Zn-In)合金或具有相应的电化学性质的另一种铝合金。

4.权利要求3的系统，其中第二层涂层(3)为包含2-7%范围的Zn和0.01-0.05%范围的In的Al合金。

5.前述权利要求中任一项的系统，其中第一层涂层(2)具有100-300µm范围的厚度。

6.前述权利要求中任一项的系统，其中第二层涂层具有200-3,000μm范围，优选至少大于200μm，最优选300至1,500µm的厚度。

7.前述权利要求中任一项的系统，其中第二层涂层(3)在第一层涂层的基本整个表面上分布。

8.权利要求6的系统，其中第一层和第二层涂层在暴露于腐蚀环境的组件或基体的基本整个区域上分布。

9.一种用于金属组件或基体(1)的阴极保护的方法，所述方法包括以下步骤：

通过第一沉积方法施加对基体(1)为阳极的金属第一层涂层(2)，

特征为：

通过第二沉积方法施加金属第二层涂层(3)，在第一层涂层(2)上分布牺牲阳极(3)，金属第二层涂层(3)具有等于金属第一层涂层的开路电位，或者对第一层涂层(2)为阳极。

10.权利要求9的方法，其中第一和第二沉积方法选自沉积方法例如热浸电镀、共层压、共挤出、爆发结合，以及称为金属喷涂的任何沉积方法，包括但不限于爆轰喷涂、火焰喷涂、高速液体燃料喷涂、高速空气燃料喷涂、高速氧燃料喷涂、等离子喷涂、电弧喷涂和冷喷涂之一，第一和第二沉积方法彼此相同或不同。

11.权利要求9或10的方法，所述方法包括沉积基本纯的金属铝或铝合金到100-300µm厚度，以形成组件或基体的第一层涂层(2)。

12.权利要求9至11中任一项的方法，所述方法包括沉积对铝为阳极的铝合金，以形成具有200-3,000μm范围，优选至少大于200μm，最优选300至1,500µm的厚度的第二层涂层(3)。

13.权利要求8至12中任一项的方法，所述方法包括将包含铝、锌和铟的金属组合物进料到用于将牺牲阳极涂层(3)沉积到第一层涂层(2)上的金属沉积过程。

14.一种设计用于海底用途的由铁或非铁金属制成的组件，其中在浸没状态，组件至少部分暴露于海水，特征在于在组件的至少暴露表面上施加：

由基本纯的铝或铝合金组成的第一层涂层(2)，第一层涂层由以下层防御海水，

与海水接触的第二层涂层(3)，第二层涂层包含对铝和对组件为阳极的铝合金。

15.权利要求14的组件，其中组件设计用于通过由铁或非铁金属制成的主体(1)经内腔或通道(4)输送烃流体。

16.权利要求14或15的组件，其中组件由包含铝-锌-铟(Al-Zn-In)合金的牺牲阳极涂层(3)覆盖。