JPH036976B2 - - Google Patents
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- JPH036976B2 JPH036976B2 JP9441888A JP9441888A JPH036976B2 JP H036976 B2 JPH036976 B2 JP H036976B2 JP 9441888 A JP9441888 A JP 9441888A JP 9441888 A JP9441888 A JP 9441888A JP H036976 B2 JPH036976 B2 JP H036976B2
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Landscapes
- Prevention Of Electric Corrosion (AREA)
Description
〔産業上の利用分野〕
本発明は、陰極防食に使用される流電陽極用ア
ルミニウム合金に関する。 〔従来の技術〕 流電陽極用アルミニウム合金には、アルミニウ
ムが腐食される環境の中にあつて、強固な酸化皮
膜を生じて不働態化することがなく、活性を維持
し、しかも一方では過剰な自己腐食による無駄な
溶解もしないという相反する性質を満たすことが
要求される。これらの要件を満足した上で、流電
陽極として陽極電位はできるだけ卑であり、かつ
発生電気量が大なることが要求される。 このような流電陽極用アルミニウム合金として
は、アルミニウムに、Zn、Sn、In、Zn−In、Zn
−Sn、In−Sn等さまざまの元素を各種の配合比
率で添加したものが提案又は実用化されている。 上記の合金の中で、Al−Zn−In系合金は、平
滑に溶解し、陽極電位も−1.0Vv.s.、S.A.E.（飽和
塩化カリウム銀塩化銀電極）より卑電位を示す。
しかし、Al−Zn−In系合金の電気量は、
2.60Ah／ｇどまりで、これを越えるとしても安
定して2.60Ah／ｇの電気量を維持できない。 〔本発明が解決しようとする課題〕 本発明は上記事情に基づいてなされたものであ
り、本発明の目的は、鉄系材料を陰極防食するに
充分なる卑電位を示し、かつAl−Zn−In合金を
上回る電気量を有する流電陽極用アルミニウム合
金を提供することにある。 〔課題を解決するための手段〕 この目的を達成するために、本発明者等は種々
研究を行つた結果、Al−Zn−In合金に珪素とマ
グネシウムを添加し、かつ、このAl−Zn−In−
Si−Mg合金に微量のジルコニウムとイツトリウ
ムのいずれか１種又は２種を添加すると、発生電
気量を著しく増大させることができるとともに、
鉄系材料を陰極防食するに充分なる卑電位を示す
ことを見出して本発明に到達した。 すなわち本発明は、重量にて、Zn：0.5〜6.0
％、In：0.01〜0.05％、Si：0.05〜0.3％、Mg：
0.1〜3.0％を有すると共に、0.0005〜0.01％のZr
と0.001〜0.1％のＹのいずれか１種又は２種を含
む高性能流電陽極用アルミニウム合金を構成した
ことにある。 〔作用〕 以下、本発明において、各成分（以下重量％を
単に％と略する。）の効果と含有量を上記に限定
した理由について説明する。 (1) Zn：0.5〜6.0％。 アルミニウムを主体とする合金において、ア
ルミニウムを活性にする効果については、亜鉛
はインジウムに比較すると小さい。しかし、亜
鉛は、アルミニウム中にインジウムを均一に分
散させる作用を有し、均一な腐食面を形成する
のに有効に働く。さらに、亜鉛の添加は、アル
ミニウム合金の水素過電圧を増大させる効果が
あり、均一な腐食面を形成する効果とともに、
局部アノードおよび局部カソードの形成による
自己腐食を抑制し、発生有効電気量を増大させ
る効果がある。しかし、亜鉛の含有量が0.5％
以下ではインジウムをアルミニウム合金中に均
一に分散させる作用が不充分であり、逆に亜鉛
の含有量が6.0％以上になると電気量が減少す
る。 (2) In：0.01〜0.05％。 インジウムはアルミニウム合金を活性化し、
陽極電位を大きく卑にする作用を有する。しか
し、亜鉛が0.5〜6.0％の範囲にあるとき、イン
ジウムが0.01％以下では、その作用が弱く陽極
電位が充分卑にならない。逆に、インジウムが
0.05％を越えると、陽極電位は卑になるが、イ
ンジウム自身の分散が不均一になつてしまい、
そのために局部腐食を生じて電気量が低下す
る。 (3) Si：0.05〜0.3％。 Zn：0.5〜6.0％およびIn：0.01〜0.05％を含
有したアルミニウム合金において、珪素を0.05
〜0.3％含有させると、アルミニウム合金の電
気量が増大する。珪素の量が0.05％よりも少な
いとその効果はなく、逆に0.3％を越えてもそ
の効果がなくなるとともに、陽極電位が上昇し
防食機能が低下する。 (4) Mg：0.1〜3.0％。 マグネシウムは、Al−Zn−In系合金におい
て珪素との相乗効果により、珪素のみの添加の
場合よりも、さらに電気量を増大させる効果が
ある。すなわち、Al−Zn−In合金に珪素を添
加したAl−Zn−In−Si合金は、2.60Ah／ｇ程
度の電気量を有するが、このAl−Zn−In−Si
合金にさらに0.1〜3.0％のMgを添加したAl−
Zn−In−Si−Mg合金の電気量は2.70Ah／ｇ程
度に増大する。しかし、マグネシウウムの添加
量が0.1％未満では電気量増大の効果はなく、
逆に3.0％を越えると陽極電位の上昇を招いて
しまう。 (5) Zr：0.0005〜0.01％およびＹ：0.001〜0.1％。 上述のAl−Zn−In−Si−Mg合金に、0.0005
〜0.01％のZrと0.001〜0.1％のＹいずれか１種
又は２種を加えると、その電気量はさらに増大
して、2.75Ah／ｇ程度になる。ジルコニウム
が0.0005％未満、イツトリウムが0.001％未満
では、その電気量増大の効果が充分ではなく、
逆にジルコニウムが0.01％を越え、イツトリウ
ムが0.1％を越えると、ジルコニウムやイツト
リウムが結晶粒界に粗大に分布するようにな
り、電気量の低下を招いてしまう。 〔実施例〕 第１表に示す夫々の組成の本発明合金と比較合
金とから直径20mmの棒状試料を形成し、容量１
のガラス製ビーカーに人工海水（後記の流電陽極
試験法に定められた組成のもの）1000mlを入れた
電解槽に、前記棒状試料の一部を露出面積20cm2に
なるようにビニールテープでシールして一部露出
させたものを陽極として、電流密度１ｍＡ／cm2、
液晶25℃の条件で、240時間電解試験（日本学術
振興会第97委員会、電気防食第12分科会の「流電
陽極試験法」に、液温一定という条件を付加した
もの）を行い、その陽極電位と電気量を測定し
た。得られた結果を第１表に示す。
ルミニウム合金に関する。 〔従来の技術〕 流電陽極用アルミニウム合金には、アルミニウ
ムが腐食される環境の中にあつて、強固な酸化皮
膜を生じて不働態化することがなく、活性を維持
し、しかも一方では過剰な自己腐食による無駄な
溶解もしないという相反する性質を満たすことが
要求される。これらの要件を満足した上で、流電
陽極として陽極電位はできるだけ卑であり、かつ
発生電気量が大なることが要求される。 このような流電陽極用アルミニウム合金として
は、アルミニウムに、Zn、Sn、In、Zn−In、Zn
−Sn、In−Sn等さまざまの元素を各種の配合比
率で添加したものが提案又は実用化されている。 上記の合金の中で、Al−Zn−In系合金は、平
滑に溶解し、陽極電位も−1.0Vv.s.、S.A.E.（飽和
塩化カリウム銀塩化銀電極）より卑電位を示す。
しかし、Al−Zn−In系合金の電気量は、
2.60Ah／ｇどまりで、これを越えるとしても安
定して2.60Ah／ｇの電気量を維持できない。 〔本発明が解決しようとする課題〕 本発明は上記事情に基づいてなされたものであ
り、本発明の目的は、鉄系材料を陰極防食するに
充分なる卑電位を示し、かつAl−Zn−In合金を
上回る電気量を有する流電陽極用アルミニウム合
金を提供することにある。 〔課題を解決するための手段〕 この目的を達成するために、本発明者等は種々
研究を行つた結果、Al−Zn−In合金に珪素とマ
グネシウムを添加し、かつ、このAl−Zn−In−
Si−Mg合金に微量のジルコニウムとイツトリウ
ムのいずれか１種又は２種を添加すると、発生電
気量を著しく増大させることができるとともに、
鉄系材料を陰極防食するに充分なる卑電位を示す
ことを見出して本発明に到達した。 すなわち本発明は、重量にて、Zn：0.5〜6.0
％、In：0.01〜0.05％、Si：0.05〜0.3％、Mg：
0.1〜3.0％を有すると共に、0.0005〜0.01％のZr
と0.001〜0.1％のＹのいずれか１種又は２種を含
む高性能流電陽極用アルミニウム合金を構成した
ことにある。 〔作用〕 以下、本発明において、各成分（以下重量％を
単に％と略する。）の効果と含有量を上記に限定
した理由について説明する。 (1) Zn：0.5〜6.0％。 アルミニウムを主体とする合金において、ア
ルミニウムを活性にする効果については、亜鉛
はインジウムに比較すると小さい。しかし、亜
鉛は、アルミニウム中にインジウムを均一に分
散させる作用を有し、均一な腐食面を形成する
のに有効に働く。さらに、亜鉛の添加は、アル
ミニウム合金の水素過電圧を増大させる効果が
あり、均一な腐食面を形成する効果とともに、
局部アノードおよび局部カソードの形成による
自己腐食を抑制し、発生有効電気量を増大させ
る効果がある。しかし、亜鉛の含有量が0.5％
以下ではインジウムをアルミニウム合金中に均
一に分散させる作用が不充分であり、逆に亜鉛
の含有量が6.0％以上になると電気量が減少す
る。 (2) In：0.01〜0.05％。 インジウムはアルミニウム合金を活性化し、
陽極電位を大きく卑にする作用を有する。しか
し、亜鉛が0.5〜6.0％の範囲にあるとき、イン
ジウムが0.01％以下では、その作用が弱く陽極
電位が充分卑にならない。逆に、インジウムが
0.05％を越えると、陽極電位は卑になるが、イ
ンジウム自身の分散が不均一になつてしまい、
そのために局部腐食を生じて電気量が低下す
る。 (3) Si：0.05〜0.3％。 Zn：0.5〜6.0％およびIn：0.01〜0.05％を含
有したアルミニウム合金において、珪素を0.05
〜0.3％含有させると、アルミニウム合金の電
気量が増大する。珪素の量が0.05％よりも少な
いとその効果はなく、逆に0.3％を越えてもそ
の効果がなくなるとともに、陽極電位が上昇し
防食機能が低下する。 (4) Mg：0.1〜3.0％。 マグネシウムは、Al−Zn−In系合金におい
て珪素との相乗効果により、珪素のみの添加の
場合よりも、さらに電気量を増大させる効果が
ある。すなわち、Al−Zn−In合金に珪素を添
加したAl−Zn−In−Si合金は、2.60Ah／ｇ程
度の電気量を有するが、このAl−Zn−In−Si
合金にさらに0.1〜3.0％のMgを添加したAl−
Zn−In−Si−Mg合金の電気量は2.70Ah／ｇ程
度に増大する。しかし、マグネシウウムの添加
量が0.1％未満では電気量増大の効果はなく、
逆に3.0％を越えると陽極電位の上昇を招いて
しまう。 (5) Zr：0.0005〜0.01％およびＹ：0.001〜0.1％。 上述のAl−Zn−In−Si−Mg合金に、0.0005
〜0.01％のZrと0.001〜0.1％のＹいずれか１種
又は２種を加えると、その電気量はさらに増大
して、2.75Ah／ｇ程度になる。ジルコニウム
が0.0005％未満、イツトリウムが0.001％未満
では、その電気量増大の効果が充分ではなく、
逆にジルコニウムが0.01％を越え、イツトリウ
ムが0.1％を越えると、ジルコニウムやイツト
リウムが結晶粒界に粗大に分布するようにな
り、電気量の低下を招いてしまう。 〔実施例〕 第１表に示す夫々の組成の本発明合金と比較合
金とから直径20mmの棒状試料を形成し、容量１
のガラス製ビーカーに人工海水（後記の流電陽極
試験法に定められた組成のもの）1000mlを入れた
電解槽に、前記棒状試料の一部を露出面積20cm2に
なるようにビニールテープでシールして一部露出
させたものを陽極として、電流密度１ｍＡ／cm2、
液晶25℃の条件で、240時間電解試験（日本学術
振興会第97委員会、電気防食第12分科会の「流電
陽極試験法」に、液温一定という条件を付加した
もの）を行い、その陽極電位と電気量を測定し
た。得られた結果を第１表に示す。
以上により、本発明のアルミニウム合金は、高
い発生電気量を有し、陽極電位も充分に卑である
ので、従来よりも耐用年数が長く、長期間にわた
つて安定した防食機能を有すると考えられ、その
経済的、省資源的意義は極めて大きい。
い発生電気量を有し、陽極電位も充分に卑である
ので、従来よりも耐用年数が長く、長期間にわた
つて安定した防食機能を有すると考えられ、その
経済的、省資源的意義は極めて大きい。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 重量にて、Zn：0.5〜6.0％、In：0.01〜0.05
％、Si：0.05〜0.3％、Mg：0.1〜3.0％を含むと
共に、 0.0005〜0.01％のZrと0.001〜0.1％のＹのいず
れか１種又は２種を含み、残部が実質的にアルミ
ニウム及び付随的不純物からなる事を特徴とする
流電陽極アルミニウム合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9441888A JPH01268840A (ja) | 1988-04-19 | 1988-04-19 | 流電陽極用アルミニウム合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9441888A JPH01268840A (ja) | 1988-04-19 | 1988-04-19 | 流電陽極用アルミニウム合金 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01268840A JPH01268840A (ja) | 1989-10-26 |
| JPH036976B2 true JPH036976B2 (ja) | 1991-01-31 |
Family
ID=14109689
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9441888A Granted JPH01268840A (ja) | 1988-04-19 | 1988-04-19 | 流電陽極用アルミニウム合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01268840A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR0131179B1 (ko) * | 1993-02-22 | 1998-04-14 | 슌뻬이 야마자끼 | 전자회로 제조프로세스 |
| US5580800A (en) * | 1993-03-22 | 1996-12-03 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method of patterning aluminum containing group IIIb Element |
-
1988
- 1988-04-19 JP JP9441888A patent/JPH01268840A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01268840A (ja) | 1989-10-26 |
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