JPS62290888A - アルミニウム合金陽極の性能改良法 - Google Patents

アルミニウム合金陽極の性能改良法

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JPS62290888A
JPS62290888A JP60160400A JP16040085A JPS62290888A JP S62290888 A JPS62290888 A JP S62290888A JP 60160400 A JP60160400 A JP 60160400A JP 16040085 A JP16040085 A JP 16040085A JP S62290888 A JPS62290888 A JP S62290888A
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aluminum
anode
silicon
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alloy
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JP60160400A
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ジヨン トーマス レジング
ロバート リー ライリー ジユニア
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Oronzio de Nora SA
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Oronzio de Nora SA
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    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C21/00Alloys based on aluminium
    • C22C21/10Alloys based on aluminium with zinc as the next major constituent
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23FNON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
    • C23F13/00Inhibiting corrosion of metals by anodic or cathodic protection
    • C23F13/02Inhibiting corrosion of metals by anodic or cathodic protection cathodic; Selection of conditions, parameters or procedures for cathodic protection, e.g. of electrical conditions
    • C23F13/06Constructional parts, or assemblies of cathodic-protection apparatus
    • C23F13/08Electrodes specially adapted for inhibiting corrosion by cathodic protection; Manufacture thereof; Conducting electric current thereto
    • C23F13/12Electrodes characterised by the material
    • C23F13/14Material for sacrificial anodes

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Prevention Of Electric Corrosion (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 3、発明の詳細な説明〕 本発明はアルミニウム合金陽極の性能改良法ンこ関し、
更に詳しくはアルミニウム−インジウム−亜鉛ガルヴア
ニ陽極の性能改良法に関する。
本発明によれば、全合金重量を基準として0.01乃至
0206重量−のインジウムおよび0.5乃至15.0
重量%の亜鉛を純度99.8乃至99.9%の工業級ア
ルミニウムと合金にしてアルミニウム−インジウム−亜
鉛ガルヴアニ陽%をつくりかつまた添加けい素と自然に
含まれているけい素の全けい素含量が上記陽極中0.0
7重量%以上となる様上記陽極と0.03乃至0.4重
量%のけい嵩量を合金とすることを特徴とする上記陽極
の性能改良法、が提供される。
インジウムおよび/又は亜鉛を含むアルミニウムFi電
解的攻げきから第一鉄金属を保護する犠牲ガルヴアニ陽
極として工業的に使われている。インジウムおよび/又
(ま亜鉛を含む合金は例えば米国特許第3,172,7
60号、第3.418.230号、第1,997,16
5号、第3,227.644号、第3.312,545
号、第3,816,420号、第2.023,512号
、および第2,565,544号に発表されている。
1966年12月発行のmaterials Prot
eetlonにガルヴアニli極として使用するAI 
−In −Zn合金についての2文献がある。その一つ
は15−18ページに“海水中のアルミニウム陽極に対
する合金元素の影響゛と題しである。他の一つは45−
50ページに′尚性能アルミニウム陽極に対するインジ
ウム効果の試験゛と題しである。
上記の多数特許が示しているとおりこれらの文献にはA
l−In−Zn合金中に高純度アルミニウムの使用によ
り最良結果が得られ正常に調整しない限りアルミニウム
中の不純物は有害であるとある。
来園特許第3,496,085号は最少量の水銀と亜鉛
および普通の不純物程度以上の量のけい素を含むアルミ
ニウム陽極に関するものである。けい素と鉄の量はある
範囲お上び比率内に調整される。
普通アルミニウム中にある主たる不純物が鉄、けい素お
よび銅であることはよく知られている。一般に陽極分野
の業者によってこれらの自然にある不純物量を非常に低
濃度に押えることでよい結果が得られると感じられてい
る。一般に高純度アルミニウム(約99.99%純度)
からつくった陽極は工業級アルミニウム(約99.8乃
至99.9%純度)からつくった陽極よりよい性能をも
つと信じられている。
工業級アルミニウムにインジウムと亜鉛の最少量を含む
アルミニウム合金を第一鉄金属の保護用犠牲ガルヴアニ
1%極として使用した場合その性能が普通アルミニウム
中にある一種の不純物(即ちけい素)量を最終St含有
量が0.07%以上となる様増すことによって改良され
ることが今や発見されたのである。
史に詳しくは工業級アルミニウムからつくり添加剤とし
て0.01乃至0.06%Inおよび0.5乃至15.
0%OZnを含んでいる合金に0.03乃至0.4%の
Stを加えることによって合金の第一鉄構造の保護用ガ
ルヴアニ1M +iとしての性能が改良されることが発
見されたのである。工業級アルミニウムは自然に存在す
る不純物として0.02乃至008%のSi、0.02
乃至0.1%のFeおよび150ppm以下のCuを含
むものである。最長合金中に存在するStの全部(自然
のStおよび添加Stを含めて)は0.07チ以上でな
ければならない。この記述中パーセントは全部重量基準
である。
したがって本発明の目的は最終合金の11(量チを基準
として純度99,8乃至99,9%の工業級アルミニウ
ムに0.01乃至0.06%のインジウム、0.5乃至
15.0%の亜鉛および0.03乃至0.4チけい素を
加えて合金とすることより成り、かつ添加けい素量は工
業級アルミニウム中に不純物として自然に存在するけい
素量に加える量であって添加けい素量と自然存在けい素
量の合計量が0.07チ以上である第一鉄構造の陰極的
保護における犠牲ガルヴアニlI極として有用なアルミ
ニウム合金を提供することにある。
第一鉄構造の陰極的保護における犠牲ガルヴアニ陽極と
してよい性能を示すA1合金は添加物として0.01乃
至0.06%のIn、0.5乃至15.0%のZnおよ
び0.03乃至0.4%のSlを合金とした工業級アル
ミニウムで得られる。こ\で工業級アルミニウムは自然
に存在する不純物として0.02乃至0.08%のSi
、0.02乃至0.1%のFe、約1501)pm以下
のCuおよび他の少量不純物を含むアルミニウムと定義
する。
本発明はまたガルヴアニ陽極材料として有用なアルミニ
ウム−インジウム−亜鉛合金の製造改良法とみなすこと
もできるが、上記アルミニウムは工業級であり、上記イ
ンジラムは0.01乃至0.06%の量で存在し上記亜
鉛は0.5乃至15.0チの量で存在し上記改良は最終
S1含量を0.07チ以上とする0、03乃至0.4%
のけい素量を加えることより成るのである。
本発明の性能改良法によって見られる合金は0.01乃
至0.03%のIn、1.Q乃至8.0%のZnおよび
0.05乃至0.1!lのStを合金とした工業級アル
ミニウムより成り、かつ上記工業級アルミニウムが純度
99.8乃至99.9%で自然に存在する不純物として
約1%より少いFe、約0.08%のsi、約0.01
5%のCuおよび他の少量の不純物を含むものが好まし
い。
本発明によって見られる最もよい合金は純度99.8乃
至99.9%の工業用アルミニウムに0.01乃至0.
02%のIn、 2.Q乃至6.0%のZnおよびO,
OS乃至0.13%のsiを加えたものよシ成りその工
業級A1は自然に存在する不純物として約0.08%よ
シ少いFe、約0.05より少いSt、約0.01%よ
り少いCuと他の少量の不純物を含むものである。
本発明分野の業者には分析によって合金混合物中に加え
られた合金する成分の正確な濃度をもつと確認された合
金を製造することが非常にむつかしいことは容易に了解
されるであろう。これは一部は成分の幾らかが蒸発によ
って又は容器から容器に移されて失なわれることによる
。また一部はこの様な合金の分析がむつかしく放射分光
分析(又は質量分析)による測定が合金中の共成分から
の干渉量の為誤差パーセントがかなυ巾広いことによる
。下記実施例において最初のA1金属の公称分析はIn
、ZnおよびSi添加前に測定した。In、Znおよび
St(加えた場合)の添加後、最終合金中のIn、Zn
および81(加えた場合)の量を測定する為再び分析を
行なった。報告結果は注のあるものを除いて2試料以上
の平均である公称量である。
次の実施例において最初のAI金金属分析して次の自然
に存在する不純物量を得た: A−199,8〜99.9 0.058 0.068 
 <0.0011  <0102A−20,0500,
073’ A−30,0420,069− A−40,0420,054− A−50,0460,072。
A−60,0340,0511 A−70,0400,0461 A−80,0250,043I 最初のAI約665部を黒鉛るつぼ中で7500に加熱
した。融解したAIに適当量のIn、ZnおよびSiを
加えて可能な限り完全に一様混合した。融解合金を加熱
した調型に注入して長さ6インチ、直径5/8インチの
丸棒間4夕試験片をつくった。これを清浄にし乾燥し秤
量いに気回路に入れた。回路は直流電源、ミリアンメー
ター、銅′lf量計および試験セルより成るものであっ
た。試験セルは陽極としてA1合金試験片、陰極として
ステンレススチール丸棒および電解液として海水を用い
た。電解液中の各陽極長さは約2%インチであった。電
解槽はプレッキンガラスであった。陽極につないだ各電
線に2000オーム抵抗器を入れて電流を一定とした。
1ケ月間回路に電流をとおしその間毎週飽和カロメル比
較電極を使って試験片の電位を測定した。5.3maの
電流で陽極電流密度約180ma/平方フートとなった
。試験終了時に試験片をセルからとり出し水洗し5チり
ん酸72%クロム酸溶液で80℃で洗い水洗し乾燥秤量
した。試験片にとおしたアンペア一時数は電量計ワイヤ
の増加量を測定して得た。試験片の電流容量はとおした
アンペア時数をその重量損失で割って計算した。
実施例1−32 次のデータ(表■)に示した実施例は上記の方法による
試験である。表■において加えたIn、ZnおよびSi
の“目標−計は“添加チ゛として示し最終合金中の分析
量は“分析チ゛として示した。“合金性能1欄中陽極電
位は飽和カロメル比較電極で測定した電圧で示し陽極電
流容量はアンペア時/ポンドで示した。データ値が近接
して集った値となっている場合平均値のみを示した。デ
ータが代表的平均を示すには余り広がっている場合はデ
ータ範囲を示した。約0.99以下の様な低電圧はIn
の低パーセントおよびSiの高パーセントを含む合金が
不働態化する傾向によるのでこの試験条件のもとてこの
様な電圧は殆んど操作出来ない。
実施例33−36 本実施例における合金は前実施例に記述したとおりつく
った。しかし試験は前とちがって実際の状態を用い電解
液は天然の海水であった。データを表Hに示す。最初の
アルミニウムは純度99.9%の工業数であった。
実施例37−45 次の表3中の純度的99.7%をもつアルミニウムは自
然不純物として約0.16%のFe、約0.09%のS
t、約i 50 ppm以下のCu、および約200 
ppm以下の他の自然に存在する不純物を含んでいた。
純度的99.9%のアルミニウムは自然不純物として約
0.03%のFe、約0.04%のsi、約50 pp
m以下のCuおよび200ppm以下の他の自然不純物
を含んでいた。In、ZnおよびStの量は加えた“目
標値゛である。合金は実質的に実施例1−32の方法に
よってつくりかつ試験した。
表m 37〜99.70.035.00 1.09 9953
8  Do O,035,00,051,081000
39DOO,035,00,101,09101540
〜99.90,035.00 1.09 112041
  DOO,035,00,051,09114042
DOO,035,00,101,09114543Do
 O,035,001,09100544Do O,0
35,00,051,10111545Do O,03
5,00,101,101120純度約99.8乃至9
9.9%の工業級アルミニウムを用いた場合本発明によ
って一般によい電圧と改良された電流容量が得られた、
また寿命の長い効率よい陽極に重壁な優秀な腐蝕パター
ンが得られた。純度的99.7%しかないAIを用いた
場合電圧と腐蝕パターンはよいが改良された電流容量が
一般に得られなかった。高純度AI(即ち約99.99
チ純度)を用いた場合、Sz添加(全St含量を約0,
07チ以上とする様に)は有害でありよくない腐蝕パタ
ーンとなる。
本発明の実施態様は次のとおりである。
(1)前記特許請求の範囲第1項記載の方法。
■ 上記(1)において、工業級アルミニウムが自然に
存在する不純物として約0.02乃至約0.08%のけ
い素、約0.02乃至約0.1%の鉄、および約150
 ppln  より少い銅および他の少量の自然に存在
する不純物を含むものである方法。
(3)上記(])において、インジウム添加量が0.0
1乃至0.03チであり亜鉛添加量が1.0乃至8.0
%でありかつけい素添加量が0.05乃至0.15%で
ある方法。
(4)上記(1)において、インジウム添加量が0.0
1乃至0.C2チであり亜鉛添加量が2.0乃至6.0
%でありけい素添加量が0.08乃至0.13%であり
、かつ工業級アルミニウムが自然に存在する不純物とし
て約0.08%より少い鉄、約0.05%より少いけい
素、約0.01%より少い銅および他の自然に存在する
少量の不純物を含む方法。
代 理 人 弁理士 川 瀬 良 治パ□−一7′ 同   弁理士 斉 藤 武 彦、7−:−,、ξ1 手続補装置(方式) 昭和60年8月22日 特許庁長官 宇 賀 道 部 殿 1、事件の表示 昭和60年特許願第160400号 2、発明の名称 アルミニウム合金陽極の性能改良法 3補正をする者 事件との関係   特許出願人 名称 オロンジオ デ ノラ ニス エイ4代理人

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 全合金重量を基準として0.01乃至0.06重量%の
    インジウムおよび0.5乃至15.0重量%の亜鉛を純
    度99.8乃至99.9%の工業級アルミニウムと合金
    にしてアルミニウム−インジウム−亜鉛ガルヴアニ陽極
    をつくりかつまた添加けい素と自然に含まれているけい
    素の全けい素含量が上記陽極中0.07重量%以上とな
    る様上記陽極と0.03乃至0.4重量%のけい素量を
    合金とすることを特徴とする上記陽極の性能改良法。
JP60160400A 1974-12-23 1985-07-22 アルミニウム合金陽極の性能改良法 Pending JPS62290888A (ja)

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US05/535,521 US3974055A (en) 1974-12-23 1974-12-23 Aluminum alloy anode composition
DK235976A DK147711C (da) 1974-12-23 1976-05-28 Aluminiumlegering til brug som galvanisk offeranode
US535521 1990-06-08

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