JPH0733555B2

JPH0733555B2 - 電気防食に使用される流電陽極用マグネシウム合金

Info

Publication number: JPH0733555B2
Application number: JP63235669A
Authority: JP
Inventors: 郁雄山本; 博孝大河内; 寿一戸村
Original assignee: 株式会社ナカボーテック
Priority date: 1988-09-20
Filing date: 1988-09-20
Publication date: 1995-04-12
Anticipated expiration: 2010-04-12
Also published as: JPH0285332A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は電気防食に使用される流電陽極用マグネシウム
合金に関する。

〔従来の技術およびその問題点〕

一般に、マグネシウム系流電陽極材は、現在実用されて
いるアルミニウム系あるいは亜鉛系流電陽極材と比較し
て最も卑な電位を示すことから、土壌中あるいは高比抵
抗水溶液中で使用されることが多い。

従来、これらの環境中で使用されているマグネシウム系
流電陽極は、JIS H6125に規定されている純Mg（JIS1
種）およびAZ63合金（JIS2種、３種）が挙げられ、特に
AZ63合金が主流をなしている。このAZ63合金はAl:5.3〜
6.7％、Zn:2.5〜3.5％、Mn:0.15〜0.60％、残部が不純
物を別にしてMgからなる組成を有するものである（％は
重量を示す。以下同じ）。

しかしながら、このAZ63合金（JIS2種）の陽極特性は電
流密度0.03mA/cm^２のとき、陽極電位−1450〜−1500mV
（飽和甘汞電極基準、以下SCEと示す）、発生電気量990
〜1210A・hr/kgであり、近時における被防蝕構造物の長
期安定性をもたらす要求に対し、陽極電位および発生電
気量とも十分でないという問題点を有するものであっ
た。

そこで、特公昭62−32266号公報のようにAZ63合金をベ
ースとしこれに0.05〜0.4％のCaを添加含有させること
により、発生電気量を高め、結果的に流電陽極の寿命を
延ばす発明が提案されている。しかし、この発明でも陽
極電位−1472〜1495mV（SCE）、発生電気量1369〜1455A
・hr/kgで、いまだ十分満足な流電陽極とはいい難いも
のである。

〔問題点を解決するための手段および作用〕

本発明は上記の如き状況に鑑み、陽極電位が十分に卑で
かつ発生電気量が高いマグネシウム系流電陽極を得るた
めになされたもので、Al:2〜10％、Zn:1〜５％、Mn:0.1
〜0.7％、TlおよびＢの１種または２種:0.005〜0.5％を
含有し、さらに所望によりIn:0.005〜0.2％を含有し、
残部が不可避不純物を別にしてMgからなる組成を有す
る。

以下に、本発明合金における各成分組成範囲の限定理由
について述べる。

Al; AlはMgに含有させることにより自己腐食が減少し発生電
気量が増大する。しかし、Al含有量が10％を越えると陽
極電位が貴化する傾向をしめし、流電陽極として適さな
い。また、Al含有量が２％未満であると発生電気量が十
分でない。好ましくは5.0〜7.0％とする。

Zn; Znは１〜５％含有することにより陽極電位が卑化すると
ともに、溶解面の平滑化が図れる。しかし、５％を越え
て含有すると、発生電気量の低下と陽極電位の貴化傾向
が見られる。好ましくは2.5〜4.0％とする。

Mn; MnはMg地金中に不可避不純物として含有するFeの悪影響
を減少させる効果がある。即ち、0.1〜0.6％の範囲で含
有させることにより陽極電位の卑化、発生電気量の向
上、および溶解面の平滑化に効果がある。しかし、0.6
％を越えて含有すると発生電気量の低下傾向が見られ
る。好ましくは0.2〜0.4％とする。

TlおよびB; TlおよびＢを適正な範囲で添加することにより、陽極電
位を貴化させないで発生電気量が増加する。その含有量
は0.005〜0.5％の範囲であり、0.005％未満であると発
生電気量が向上する効果がなく、0.5％を越えると陽極
電位が貴化する。TlおよびＢの添加効果はほぼ同一で両
者を混合して用いる場合も単独で用いる場合も同じであ
る。好ましくは0.01〜0.05％とする。

In; Inを添加することにより、均一で平滑な溶解面が得られ
るとともに、発生電気量が向上する。有効な含有量は0.
005〜0.2％の範囲であり、0.005％未満ではその効果が
なく、0.2％を越えて含有すると発生電気量が低下す
る。好ましくは0.01〜0.03％とする。

以下に実施例を示す実施例１第１表に示す如き組成の本発明合金および比較合金、並
びにAZ63合金を黒鉛ルツボを用いて溶製し、金型を用い
てφ20×130mmの丸棒を鋳造した。これら試験片表面は
サンドペーパーの240番まで仕上研磨し、側面の供試面
積40cm^２を残し、他はビニールテープを用いて絶縁被覆
した。

性能試験は腐食防食協会が制定した「流電陽極法および
同解説」に準拠し、実施した。試験液は人口海水に水酸
化マグネシウムを十分飽和させた液を使用し、1.0リッ
トルのプラスチックビーカーの試験容器内に、この試験
液を入れた。試験片は容器中央に配置、これを陽極と
し、陰極は容器側面に添ってステンレス円筒板を配置し
た。

電源として直流安定化電源を用いて陽極電流密度0.1mA/
cm^２の定電流条件で240hr通電し、試験片の重量減から
発生電気量を算出し、そして試験終了直前の陽極電位を
飽和甘汞電極を用いて測定した。これらの結果を第１表
に示す。

第１表より、本発明合金は比較合金に比べて十分卑な−
1500mV（SCE）前後の陽極電位を示すとともに発生電気
量も1485〜1500A・hr/kgと高い値を示し、66.9〜68.0％
の発生電流効率を示すものであることがわかる。

実施例２第２表に示す如きInを含む組成の本発明合金および比較
合金、並びにAZ63合金を実施例１と同様にして試験片を
調整し、実施例１と同様に試験して陽極電位、発生電気
量および溶解面の状況を調べた。それらの結果を第２表
に示す。なお、溶解面の状況は平滑をＡとし、局部溶解
の程度によりＥ→Ｃで評価した。

第２表より、本発明合金は比較合金に比べて十分な卑な
−1500mV（SCE）前後の陽極電位を示すとともに局部溶
解性が少なく平滑な溶解面を呈し、発生電気量も1500〜
1520A・hr/kgと高い値を示し、67.6〜68.8％の発生電流
効率を示すものであることがわかる。

〔発明の効果〕以上のように本発明合金は−1500mV（SCE）前後の十分
卑な陽極電位を示し、1485〜1520A・hr/kgと十分に高い
発生電気量を示し、さらにその溶解性も平滑性を示すも
のであり、防食効果に優れ、長期間安定的に使用し得る
マグネシウム系の流電陽極が得られ、その実用的効果は
極めて大なるものといえる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】Al:2〜10重量％、Zn:1〜５重量％、Mn:0.1
〜0.7重量％、およびTlおよびＢの１種または２種:0.00
5〜0.5重量％を含有し、残部が不可避不純物を別にして
Mgからなる電気防食に使用される流電陽極用マグネシウ
ム合金。
【請求項２】Al:2〜10重量％、Zn:1〜５重量％、Mn:0.1
〜0.7重量％、TlおよびＢの１種または２種:0.005〜0.5
重量％、およびIn:0.005〜0.2重量％を含有し、残部が
不可避不純物を別にしてMgからなる電気防食に使用され
る流電陽極用マグネシウム合金。