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"Perfectionnements aux anodes en nickel "
Dans le nickelage électrolytique au moyen d'anodes en nickel, lesdites anodes sont formées souvent de pièces de nickel soudées entrè elles, soit parce que le niclel dont on dispose n'est pas assez long pour constituer une anode ayant la longueur désirée, soit parce qu'il est nécessaired'employer uneanode présentant une formeparti- culière déterminée . La soudureest employée aussi couram- ment pour assembler une ou plusieurs pièces servant de conducteurs électriques pour l'anode proprement dite et il arrive parfois queles oints ,de soudureet unecertaine partie des surfaces de la .pièce ou des pièces conductrices doivent être immergés dans l'électrolyte .
Dans d'autres cas, l'ensemble de l'électrode consiste en un support @
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ou récipient pour des pièces de nickel qui sont en contact électrique avec ledit support ou récipient, mais qui ne lui ne sont pas reliées, et dont une partie est alors
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néeessaireùent 1 >.ergée dans l'électrolyte .
Dans tous les cas précités, une difficulté résulte de la corrosion préférentielle du métal de la soudure, de la partie conductrice ou du support ou récipient suivant le cas. ette corrosion préférentielle peut se produire dans une mesuretelle qu'il en résulte une rupture, l'anode pro- prement dite ou une partie de celle-ci se détachant du reste
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do l' e¯sealbl et tombant. En tout cas, cette corrosion préférentielle a souvent pour résultat la contamination de l'electrolyte . Pour cette raison, il est de pratique cou- rante de protéger les supports d'anode en les enduisant de laques ou vernis ou en les recouvrant de ruban de
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oaout chouc.
Cette corrosion préférentielle du métal du support ou de la soudure, lequel est habituellement le nickel, est
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particulièretnent prononcée lorsque le bain ou l'electrolyte est formé pour la plus grande partie de sulfate de nickel.
La présente invention est fondée sur cette découverte
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que certains alliages niekel-chro.ae et cobalt-chrome ne subissent pas la corrosion préférentielle au nickel du type couraient employé pour former des électrodes en nic-
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l#l c'est-à-dire du nickel éle:;tL^,:7.;,'tic,l:e, du nickel i Oi'r;2. ou (lu nickel coulé%/, de très grande pureté, contenant habi- t0,ol1.ô(::ent au ..oins 99 % de nickel . l'UrA::
Oi.:iu,i;:v:a z, l'in- vention, en conséquence, dans un ensemble d'anode en nickel) la ou les parties de l' eris ,:>bic: qui ne doivent pis subir la corrosion pendant l'opération éicctrolytique sont faites en un alliage contenant'de 8 2, 50 yl du c;: vi.ie avec
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ou sans une quantité de fer allant jusqu'à 74 %, le reste étant essentiellement en totalité du nickel ou du cobalt ou les deux. Les alliages ainsi utilisés pour faire toute soudure ou pour la fabrication de tous supports, récipients ou conducteurs électriques soumis à l'action de l'électro- lyte pendant le procédé sont faits depréférence pour la plus grande part en nickel .
Dans ces conditions, lorsqu'il n'existe pas de fer dans l'alliage, la teneur en nickel peut atteindre 92 % . Deux alliages convenables,, sont un alliage contenant environ iµ0 % de nickel et environ 20 % de chrome et un alliage contenant environ 80 % de nickel, environ 14% de chrome et environ 6 % de f er.
Il est préférable de maintenir basse la teneur en fer car,s'il contient plus de 50 % environ de fer, l'al- liage commence à se piquer pendant l'opération de galvano- plastie et, si la formation de piqûres est excessive, l'électrolyte peut se trouver souillé de manière nuisible par le fer. Dans la pratique réelle, une petite quantité de fer, dépassant généralement 0,1% par exemple 2 % environ ou davantage , se trouve habituellement dans tout alliage du genre défini,
Bien que les alliages utilisés soient formés essen- tielleuent de nickel eu de cobalt ou des deux, de chrome et de fer, les résultats améliorés peuvent êtreobtenus même s'ils contiennent jusqu'à 10 % de constituants secondaires, d'impuretés et d'éléments occasionnels.
C' est ainsi que les alliages peuvent contenir de petites quantités de car- bone, d'aluminium, de niobium, de titane, de silicium, de manganèse, de bore, de magnésium, de soufre et de phospho- re . La teneur en carbone des alliages est de préférence maintenue aussi basse que possible, pour l'obtention des résultats les plus satisfaisants, car la présence du
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carbone dans la composition tend à réduire la résistance de l'alliage à la corrosion préférentielle et provoque aussi la formation de carbures donnant lieu une corro-
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sion 7lntel''ranLllc.l¯"e et 1;, un afféi\Jlif3s():Q;:t de l'alliacé lorsque celui-ci est soumis a l'action :;1E:
'.arcW,t1'"LUe pondant qu'il est en contact ae',1'üncrle de nickel pro- prement dite . Sn général, si le carbone existe dans 1= 1 o i j u s 1 t 1 o ;-i , sa teneur ne doit pas dépenser do rcf'.rcnL.e COúl..)ü..Jl vIOL\., 1enC1..1I' lOl, )\...;;) 'vC)çw;..)\.".oJ. ..).1- f",¯.¯,. Cl L.
Q ,12 : environ La teneur ü7J;l.iü,u pour tous autres é1":aGnts le 1.i: couposition ne dépasse pas de préférence 2 I environ.
L'expression file reste de l'alliage =ite.;it BonsibleJ.oilt en totalité du nickel ou du cobalt ou le 10U::1I (;O"'LJ1:,-:;r-"d les cas où il existe de tels constituants seco dell'0,":, des impuretés et des cléments occasionnels dans le reste de 1'a ï 7.Q= C.
Bien que lanature exacte des 1:10::18n09 se produisant dam la corrosion préférentielle n'ait p-?.3 (t8 dÓt.er\1ÜuÓe avec l'\e:tteté, la denanderesse croit que, dans la soudure des anodes en nickel au doyen de nickel, telle qu'on l'a pratiquée jusqu'ici, la corrosion préférentielle du nickel de la soudures.e produit parce que la polarisation
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anodique du nickel de 12oudur'e est inférieure a celle de l'électrode en nickel proprement dite .
La polarisation anodique plus faible du nickel de la soudure semble être produite par la présence: d'impuretés dans la soudure et par lastructure coulée de ladite s.oudure . Par suite, commela polarisation anodique du métaldela soudureest inférieure, la densité de courant agissant sur elle est supérieure à celle qui agit sur le nickel de l'anode et la corrosion préférentielle, se produit. Comme le chrome est un métal moins noble que le nickel, on pourrait s'attendre à ce que l'addition de chrome au nickel donne un alliage subissant la corrosion préférentielle lorsqu'il est en contact avec du nickel dans un électrolyte au @
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nickel .
Bien que les alliages contenant du chrome utilisés soient moins nobles que le nickel lui-même, ils ne se corrodent., pas , néanmoins, de manière préférentielle lorsqu'ils sont en contact avec le nickel . La demanderes- se croit que ce'résultat est dû à la polarisation anodique plus élevée des alliages contenant du chrome, mais qu'il en soit ainsi ou non, c'est un fait remarquable que l'anode en nickel proprement dite. subit la corrosion de manière préférentielle lorsqu'elle est soudée ou supportée par un alliage tel qu'on l'a défini ci-dessus.
Sur le dessin annexé, on a représente quelques exemples types d'ensembles -d'anode . Sur ce dessin :
La fige 1 montreune anode snudée de forci longue;
La fig. 2 représente une anode soudée de forme irrégulière ;
La fig. 3 montre une anode avec des connexions soudées plongées dans l'électrolyte ;
La fig. 4 représenteun support d'anode formée de rondelles ou palets;
La fig. 5, enfin, montreun récipient en forme de panier.
La fig. 1 représente une anode formée de-deux lon- gueurs de nickel 1 et 2 soudées l'une sur l'autre en 3, avec un c.rochet de support 4 soudé en 5 à la pièce en nickel 2.
La fige 2 représente un ensemble d'anode de forme irrégulière, deux pièces de nickel 6 et 7 étant soudées l'une à l'autreen 8 et étant supportées par un crochet 9 soudé en 10 sur la pièce6.
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En exécutant'les soudures 3, 5,/et 10 au moyen d'un alliage tel qu'on,l'a défini plus haut, la corrosion pré-
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féreuticl1e du niukel s produit pendant le procède élo\,;trülytique ou de galvanoplastie dans lequel on fait usari de ces ensembles. De plus, si les crochets 4 et 9 sont faits eux-uSuies au ::lüyeu d'alliages du :';l"lC ;C Ï:ï E>' 10 ensembles cu=oopl cts peuvent être i;:lerZ0 dans l'<jlec- tr Qlyt 0 .
La fil;. 3 siontrc une snode en nickel Il e:'tiè'J:' 2",e(1t 11li;il(3r;(:c' dans un é1e<.;trülyte dans loc,u'3l une cathude 12 en ftjrue de tambour est ejct lèvent 1. :;;>:: ec à -l pdJ:tiOl1C;;IÜ:':;Üt.
Une telle anode est alimentes en courant par des tiC:;0S conductrices et jusqu'ici ces tides étaient fitcs habi- tuelleakert en cuivre et pourvues de r evTveents protec- tsurc. Même dans ce cas, la corrosion préférentielle se produit à l'endroit des soudures reliant les tiges con- ductri<';8s a l'anode . Mais, en reliant ladites tiiés 14 par des soudures 13 faites en alliage contenant du chrome tels que ceux définis plus :.rut, 1::;8 anodes entières peuvent être complètement 7.iû1:1'Jr,;:"eS dc3,IlF, l'elec- tro1yte sans qu'une corrosion préférentielle si s produise b, l' eLdîoit des joints soudes 10. Les tiGes 14 peuvent
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être pourvues de revêtements protecteurs, t'unis elles
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sont faites de préférence (ou recouvertes) d'alliages contenant du enroule COI.l1..,8 ceux définis plus haut.
>fi>. 4 représente un support 15 d'anode fors de palets, support pourvu d'un crochet 16 ii une; extritu et d'un disque oukase 9.\::1ovio1e ou fixe 17 a l'autre extr-
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ï.k7.'1, des rondelles ou palets de nickel 18 étant enfilés sur le support 15. Jusqu'ici un tel support avait ôté pourvu d'un revêtement protecteur, de plomb ou de caout- c1:..ouc, par exemple, pour 0',),Bl.;her le corrosion préféren- tif;;118. confol'\ù6\:lent à la présente invention, le support 15 et la base 17 sont faits en un alliage centrant du /
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chrome tel que ceux définis plus haut,
La fig. 5 représente un récipient 19 du type panier suspendu par des crochets 20 et 21 et dans lequel on place le nickel constituant l'anode proprement dite.
Jusqu'ici on protégeait.untel panier contre l'action de l'électroly- te par un revêtement de caoutchouc ou autre matièreanalo- gue. Conformément à la présente invention, le panier est fait en un alliage contenant du chrome, comme ceux défi- nis plus haut, et lescrochetssont faitsde préférence au moyen du même alliage et soudés également avec celui-ci, de telle manière que le récipient tout entier puisse être plongé dans l'électrolyte .
Il est facile de comprendre que des ensembles d'anode lamellaires peuvent être établis de la seine manière,les lames étant soudées les unes aux autres face contre face par l'alliage ci-dessus défini . Un tel corps lamellaire peut être supporté par un organe analogue à un crochet comportant une queue recourbée et filetée qui passedans des trous perces dans les lames du corps précité et qui reçoit un écrou Pour supporter l'anode dans une position verticale dans le bain de galvanoplastie, on peut adapter un autre support en forme de crochet sur la queue recourbée entre lecorps lamellaire et l'écrou . Les pièces en forme de crochet, de même que l'écrou, peuvent être faites en un alliage contenant du chrome tel que ceux définis plus haut.
Comme illustration des résultats meilleurs obtenus,on peut citer les essais suivants : des électrodes différentes ont été essayées dans un électrolyte contenant 300 gr. de sulfate de nickel, 45 gr. de chlorure de nickel, 30 gr. d'acide borique. par litre avec un pH de 2,0 à la températu- re de 54 C.
environ et une densité de courant de 3,2 ampères
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par dni2 , Lorsqu ' on a utilisa un ensemble d'anode en niu- kel comportant un joint soude fait avec un alliée con- tenant 80 % de nickel et 20 % de chrome, le joint soudé
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était tellement résistant a la corrosion préférentielle qu'aucune attaque dudit joint dt, o sor,,'c, tendis que le nickel électrolytique de. l'anode proprement dite ;1 ta 1, t d 1 s s u u de aaniers satisfaisante .
Lorsqu'on a uti- li; un autre ens0\.übJ.o aveu un joint 2101.1,:1,:. fait au 'i10 en d'un alliée contenant 80% de nickel, 14%de enrobe et 6% de fer, il ne se produisait pas de détériorât ion ou de corrosion préférentielle appréciables 8, l'endroit de la soudure, bien qu'il y eût de faibles preuves de forma- tion de légères piquées isolées. Toutefois, la formation
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de piqûres n'était pas suffisante pour W"ecter Bs uanierc notable la résistance mécanique de la soudure ou .Tour
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souiller, do fer, le bain de thaniere nuisible .
Le nickel électrolytique de l'anode proprement dite ôtait dissous de la manière habituelle.. Dans un troisième ensemble la soudure était faite au moyen d'un alliage contenant
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25 )1 de nickel 20 s de cl1rowe et 55 :., de fer; ij- ne s'est )8.S.pro,:l.uit de corrosion p1'frcntielle, \11ais la fvr::Ytion de piqûres était plus marquée qu'avec la 6üudu- r'0 du second ensemble.
Par contre, dans un p12"i.;CiGt.îG ?11SW::hlG', comportant uri joint de soudure fait en nickel ment de la manière habituelle/adoptée jusqu'ici, la corrosion se produisait tellement plus vite à l'endroit de lasoudu- reque sur le nickel de l'anode quela séparation duoint
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de soudure a eu lieu ai;;;nt que l'anode en, r/ickel ai etc. consumée . La même chose s'est produite lorsque la soudu-
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re était faite en un aJ. la(j() nickel-cuivre contenant 67 b de nickel et 30 7 de J1=i vr =#". daris un ensemble fait en soudant entre elles des feuilles de ni'ckel electroly-
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tique avec un alliage contenant 18 % de chrome et 80 % de fer;
la soudure a subi une attaque intergranulaire prononcée et l'électrolyte s'est trouvé fortement souillé par du fer dissous.