為了使鋼鐵結構達到保護電位而不受腐蝕，必須通以使保護結構達到保護電位域所需的足夠保護電流，這個電流值通過以保護電流密度來計算。
 

    其中，使被保護結構達到最小保護電位時的電流稱為最小保護電流；達到最大保護電位時的電流稱為最大保護電流。

    影響保護電流密度的因素很多， 涂層、陰極沉淀物、流速以及海水的化學成分、電阻率、溫度、含氧量、污染、生物作用等環境條件，包括鋼材表面狀況等都是設計陰極保護系統時所必須考慮的因素。

    1、涂層。船舶通常在使用前涂裝防護涂層將金屬與電解質環境電絕緣隔絕，良好的涂層可以保護99%以上的外表面不受腐蝕。但由于施工過程中的運輸、焊接安裝及應力作用、涂層的老化和涂層微小針孔的存在，金屬表面的外部涂層會存在一定的缺陷，這些缺陷最終會導致金屬腐蝕的產生。將陰極保護技術與涂層聯合應用可以有效地解決這一問題，可以使船舶的鋼質結構獲得最經濟和有效的保護，而在涂層與陰極保護聯合進行保護時，需要一定的保護電源，只是所需要的保護電流密度比起裸鋼來說要小得多，并隨涂層質量高低和被破壞的程度不同而不同。通常，有涂層保護時，保護電流密度是裸鋼的保護電流密度的幾十分之一到幾分之一。

    2、陰極沉淀物。在陰極保護時，以及表面將產生較多的氫氧根離子（OH-），使pH值升高，海水中的鈣鎂等堿土金屬離子，生成不溶性的堿性堿土化合物沉積于鋼材表面，這既能對鋼鐵表面起到一定的保護作用，也會抑制鋼鐵的腐蝕，降低鋼鐵的腐蝕電流，可以降低所需要的保護電流密度。

    3、流速。鋼鐵在靜止的海水中，其腐蝕速度約為0.1mm/年，則自然腐蝕電流密度約為0.086A/m2，而在流動的海水中，自然腐蝕電流密度會有所增大。由于海水的流動會增大氧的去極化作用，使腐蝕速度加快，且海水的流動速度或船舶航速的增大而增大。通常情況下，航行中的船舶相比停航時其保護電流密度大約要高出一倍左右。

    4、其它。另外，海水的化學成分、電阻率、溫度、含氧量、污染、生物作用等環境條件以及鋼材表面狀況等對保護電流密度都有一定的影響。

    因此，在陰極保護的設計中，保護電流密度的選擇除了根據有關標準的規定外，還要綜合考慮各種有關因素來最后確定。



 

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