NO117567B - - Google Patents

Description

Galvanisk offeranode på aluminiumbasis.

For å beskytte metallkonstruksjoner, i særdeleshet jern— og stålkonstruksjoner, katodisk mot korrosjon i korroderende om-givelser forbindes i alminnelighet en galvanisk anode eller en offeranode, som har et lavere elektrodepotensial enn metallene som skal beskyttes, med metallkonstruksjonen som skal beskyttes, slik at det dannes en elektrisk krets. Den galvaniske anoden blir således forbrukt og strømmen for den katodiske beskyttelse strømmer inn i metallet som skal beskyttes.

Til galvaniske legeringsanoder på aluminiumbasis som hittil er kjent, hører en legering som inneholder 3-6 vektprosent sink; en legering som inneholder tilsammen 0,1-10 vektprosent tinn og/eller indium, en legering som er fremstilt ved tilsetning av 1-10 vektprosent sink til den sistnevnte legering og en lege ring som er fremstilt ved å tilsette sink eller magnesium til en aluminiumkvikksølv-legering.

Aluminiumsink-legeringen har et anodepotensial på -0,9 til 1,0 volt (målt mot standard kalomel-elektrode) og en virkningsgrad av anodestrømmen på omtrent 50 %.

Aluminiumindium-legeringen har et anodepotensial på -1,0 til -1,10 volt og en virkningsgrad av anodestrømmen på ikke mer enn 80 %.

Videre har en aluminiumlegering som inneholder sink, in-' dium og kadmium, som ansees for å være den beste av de tilgjengelige, nå kjente galvaniske aluminiumlegerings-anoder, et anodepotensial på omkring -1,1 volt og en virkningsgrad av anodestrømmen på 80-85 %.

På den annen side viser aluminiumkvikksølv-legeringen et anodepotensial på omkring -1,3 volt, men dens anodestrømvirknings-grad er mindre enn 60 %, og det angis at legeringen som fåes ved å tilsette magnesium til den nevnte legering kan forbedres slik at den får en anodestrømvirkningsgrad på omkring 90 %.

Imidlertid vil en legering som inneholder magnesium kun-ne forårsake brann ved sammenstøt med andre metalliske stoffer,

og den er følgelig lite ønskelig som legering ved katodisk beskyttelse av installasjoner for behandling av antennelige stoffer.

Tidligere legeringer på aluminiumkvikksølv-basis inne-holdende sink eller magnesium viser videre ingen jevn korrosjon og har tendens til å oppvise grop-korrosjon eller selektiv-korrosjon.

Dessuten oppviser den nevnte legering unødig nedbrytning av anoden når den brukes i lengre tid, noe som forkorter anodens levetid.

Da aluminiumkvikksølv-legeringen har et relativt guns-tig anodepotensial som galvanisk anode, er det foretatt forskjellige undersøkelser som består i å tilsette forskjellige elementer til den nevnte legering, dette for å finne utmerkede aluminiumlegeringer for galvaniske anoder. Som et resultat av dette er det funnet en galvanisk aluminiumlegerings-anode som ikke har de oven-for nevnte ulemper.

Et formål ved oppfinnelsen er å tilveiebringe en galvanisk aluminiumlegerings-anode som har et lavere elektrodepotensial og en høyere elektrisk virkningsgrad enn tidligere, i handelen tilgjengelige, legeringer på aluminiumbasis og som ikke oppviser grop-korrosjon eller selektiv korrosjon.

Andre formål vil fremgå av den følgende beskrivelse.

For å oppfylle disse formål tilveiebringer oppfinnelsen en galvanisk anode av en legering på aluminiumbasis med et innhold av 0,01-0,2 vektprosent kvikksølv, 0,01-10 vektprosent sink, og den erkarakterisert vedat den også inneholder 0,01-2 vektprosent bly. Dette er en utmerket galvanisk aluminiumlegerings-anode som har et anodepotensial på omtrent -1,11 volt og en anodestrømvirkningsgrad på 90-95 % og som oppviser jevn korrosjon og beholder et lavt elektrodepotensial i lengre tid.

I anoden i henhold til oppfinnelsen er det ønskelig at kvikksølv-innholdet i legeringen er 0,01-0,2 vektprosent basert på vekten av legeringen.

Når kvikksølvinnholdet er høyere enn 0,2 %, er legeringen ganske aktiv og begynner å reagere med fuktigheten i luften umiddelbart efter fremstillingen.

Følgelig dannes det voluminøst aluminiumhydroksyd på overflaten, og reaksjonen utvikler varme. På den annen side, hvis kvikksølvinnholdet er mindre enn 0,01 %, kan det ikke iakttas noen. virkning av kvikksølvtilsetningen og legeringens elektrodepotensial blir mer positivt.

Sinkinnholdet er 0,01-10 vektprosent basert på vekten av legeringen. Hvis sinkinnholdet er høyere enn 10 %, iakttas ingen forandring av virkningen, men den utviklede elektrisitetsmengde er redusert.

Hvis sinkinnholdet er lavere enn 0,01 %, oppviser legeringen en lavere virkningsgrad av anodestrømmen.

Dette vil si at det antas at sink har som virkning en forbedring av den elektriske virkningsgrad.

Det tilsettes 0,01-2 vektprosent bly basert på vekten av legeringen. Ved tilsetning av bly blir oppløsningen av legeringen enhetlig og grop-korrosjon eller selektiv korrosjon iakttas sjelden. Dette går klart frem av de sammenlignende fotografier av korrosjonsmønster. Vedlagte fotografier nr. 1 og 2 viser oppløsningsstadiene av aluminiumlegeringer med henholdsvis 3 % Zn + 0,05 % Hg og 3 % Zn + 0,05 % Hg + 0,1 % Pb, som ble dyppet i kunstig sjøvann som det ble sendt en elektrisk strøm igjennom i 168 timer, med en strømtetthet på 1 mA/cm 2 ifølge "Constant CurrentTest Method".

Således forbedrer tilsetning av bly i høy grad legeringens korrosjonsmønster.

Når den tilsatte blymengde er lavere enn 0,01 %, kan ingen slik virkning iakttas. Heller ikke når mengden er høyere enn 2 %, kan det iakttas noen forskjell mellom virkningsgradene, og det oppnåes ingen jevn struktur i den nevnte legering.

Aluminiumlegeringen i henhold til oppfinnelsen kan varme-behandles.

Skjønt handelsvare-aluminium i- alminnelighet anvendes ved fremstilling av den nevnte legering på aluminium-basis, vil et mer tilfredsstillende resultat oppnåes ved bruk av aluminium med høy renhet.

De følgende eksempler gis for å klargjøre foreliggende oppfinnelse, men de må ikke oppfattes som begrensende.

Eksempel 1

En legering som var fremstilt ved å tilsette til aluminium 0,05 vektprosent kvikksølv, 0,1 vektprosent sink og 0,2 vektprosent bly, ble brukt som en forsøksprøve. Denne prøven ble støpt til en stav i en metallform, ble deretter dreiet slik at den fikk en diameter på 20 mm og en lengde på 100 mm, ble deretter avfettet og veid, og den utsatte flaten på prøven ble holdt konstant. DerÆter ble forsøksprøven nedsenket i kunstig sjøvann som hadde den nedenfor angitte sammensetning, og en jernplate ble brukt som katode.

Strømtettheten på anoden ble holdt på 1 mA/cm ved hjelp av et ytre batteri.

Sammensetning av kunstig sjøvann:

Tiden for forsøket var 168 timer. Elektrisitetsmeng-den som ble ført gjennom, ble målt ved hjelp av et kobbercoulome-ter. Etter forsøket ble prøven vasket med vann og ble deretter nedsenket i 2-3 minutter i konsentrert salpetersyre for å fjerne korrosjonsproduktet fra overflaten og ble veid for å beregne kor-ros jonstapet: Den elektriske virkningsgrad av den galvaniske anoden ble beregnet på grunnlag av den teoretiske mengde korrosjon som skyldtes den samlede elektrisitetsmengde og av korrosjonstapet, den var 94,9 %.

Anodepotensialet var omkring -1,11 volt under hele for-søksperioden.

Korrosjonen av den galvaniske anode var ganske jevn sam-menlignet med den konvensjonelle legering.

Eksempel 2

En aluminiumlegering som inneholdt 0,05 vektprosent kvikksølv, 0,1 vektprosent sink og 0,01 vektprosent bly, ble prøvd på samme måte og i like lang tid som angitt i eksempel 1.

Ved dette forsøket var virkningsgraden av anodestrømmen for legeringen 95,3% og anodepotensialet var omkring -1,12 volt. Den korroderte overflaten av legeringen var forbedret i høy grad som i eksempel 1.

Tabell 1 viser resultatene av forsøkene som fant sted på samme måte som i eksemplene 1 og 2.

Claims (1)

1. Jalvani.sk offeranode på altminiumbasis so:n inneholder 0,01-0,2 vektprosent kvikksolv og 0,01-10 vektprosent sink, Karakterisert ved at den o6så inneholder 0,01-2 vektprosent bly, idet resten er aluminium.