DE19848876A1 - Anordnung zur elektrogalvanischen Metallbeschichtung von Bändern - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur elektrogalvanischen Metallbeschichtung von Bändern. Um an nicht mit Strom beaufschlagten Anodenstreifen der parallel zu dem Band angeordneten Anoden Korrosionsschäden zu vermeiden, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß jeder Anodenstreifen eine Schutzstromversorgung besitzt. Die Spannung der Schutzstromversorgung ist dabei so zu bemessen, daß keine kathodischen Bereiche auf den Anodenstreifen entstehen.

Description

Die Erfindung betrifft eine weitere Ausbildung einer Anord­ nung nach der Patentanmeldung 197 17 489.2 zur elektrogalva­ nischen Metallbeschichtung von Bändern, die durch einen mit Metall angereicherten sauren Elektrolyten laufen, mit min­ destens einer parallel zu dem Band angeordneten unlöslichen Anode, von der der Strom zum als Kathode geschalteten Band fließt, wobei Metall aus dem Elektrolyten auf der Oberfläche des Bandes abgeschieden wird, bei der jede Anode parallel zur Laufrichtung des Bandes in Anodenstreifen geteilt ist, die Anodenstreifen gegeneinander isoliert sind und jeder An­ odenstreifen einzeln mit Strom zum Abscheiden des Metalls aus dem Elektrolyten versorgt ist.

Üblicherweise sind die Anoden derartiger Anordnungen breiter als jedes in der Anordnung zu beschichtende Band. Zur Metall­ beschichtung des Bandes werden regelmäßig nur diejenigen Anodenstreifen mit Strom versorgt, die sich unterhalb oder oberhalb des Bandes befinden. An den nicht mit Strom versorg­ ten Anodenstreifen besteht die Gefahr einer Wasserstoffkorro­ sion. Dies gilt insbesondere für die unmittelbar zu den mit Strom versorgten benachbarten Anodenstreifen, auf denen sich ein kathodischer und anodischer Bereich ausbildet. In dem ka­ thodischen Bereich wird Wasserstoff gebildet, der in die ins­ besondere aus Titan bestehenden Anodenstreifen eindringt.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, Maßnahmen vorzuschlagen, die die Gefahr einer Korrosion an abgeschalte­ ten Anodenstreifen verhindern.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß bei einer Anordnung der eingangs erwähnten Art jeder An­ odenstreifen eine Schutzstromversorgung besitzt, deren Spannung so bemessen ist, daß die Entstehung von kathodischen Bereichen auf Anodenstreifen ausgeschlossen ist, deren Strom­ versorgung zum Abscheiden des Metalls aus dem Elektrolyten unterbrochen ist.

Die Schutzstromversorgung bewirkt, daß sich an sämtlichen An­ oden keine kathodischen Bereiche mehr ausbilden. Der Schutz­ strom ist hierfür so zu bemessen, daß die abgeschalteten An­ oden praktisch keine Metallabscheidungen hervorrufen, es ins­ besondere nicht zu Kantenaufwachsungen an dem Band kommt. Um dieser Forderung zu genügen, beträgt die Höhe des Schutz­ stroms etwa 3%-10% der Höhe des Stromes für das Abschei­ den des Metalls.

Mit geringem technischen Aufwand läßt sich die Schutzstrom­ versorgung aus elektrischen Widerständen aufbauen, die je­ weils benachbarte Anodenstreifen miteinander verbinden. Ein zusätzlicher Vorteil dieser einfachen Lösung besteht darin, daß auch die weiter entfernten, nicht mit Strom zum Abschei­ den des Metalls versorgten Anodenstreifen einen Schutzstrom erhalten, der mit Abstand zum letzten mit Strom zum Abschei­ den von Metall versorgten Anodenstreifen abnimmt. Diese Ab­ nahme entspricht der Abnahme der Spannungsgradienten und da­ mit der Forderung, einen möglichst geringen Schutzstrom aus­ treten zu lassen.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Prinzipzeichnungen näher erläutert:

Es zeigen:

Fig. 1: Die Ausbildung des elektrischen Feldes an einer Anordnung nach der Patentanmeldung 197 17 489.2 sowie

Fig. 2: ein Beispiel einer Schutzstromversorgung für eine derartige Anordnung.

Die Anordnung nach Fig. 1 besteht aus einzelnen Anodenstrei­ fen 5a, 5b, die sowohl oberhalb als auch unterhalb eines Ban­ des 2 angeordnet sind. Die einzelnen Anodenstreifen 5a, 5b sind durch Isolierstreifen 6a, 6b gegeneinander isoliert, die in Richtung eines Elektrolyten 1 über die Oberfläche der durch die Streifen 5a, 5b gebildeten Anoden hinausragen.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich, wird jeder einzelne Anodenstrei­ fen 5 über jeweils einen eigenen Schalter 8 mit einem in den Figuren nicht dargestellten Gleichrichter verbunden, der ihn mit einem Strom zum Abscheiden von Metall aus den Elektroly­ ten 1 auf die Oberfläche des Bandes 2 versorgt (Abscheide­ strom).

In Fig. 2 ist erkennbar, daß lediglich drei Schalter 8 ge­ schlossen sind. Hierbei handelt es sich um Schalter, die sol­ chen Anodenstreifen 5 zugeordnet sind, die sich gegenüber der in Fig. 2 nicht dargestellten Oberfläche des Bandes 2 befin­ den. An den benachbarten Anodenstreifen 5, deren Schalter 8 geöffnet sind, kommt es ohne die erfindungsgemäße Schutz­ stromversorgung zu den in Fig. 1 dargestellten Stromüber­ schritten von dem letzten mit dem Abscheidestrom beaufschlag­ ten Anodenstreifen auf den ersten, benachbarten und nicht mit Abscheidestrom beaufschlagten Anodenstreifen 5. Hierdurch bildet sich auf dem Anodenstreifen 5 ein kathodischer und ein anodischer Bereich aus. Auf dem kathodischen Bereich wird Wasserstoff gebildet, der in die aus Titan bestehenden An­ odenstreifen eindringen kann und zu Korrosionsschäden führt. Grundsätzlich kann es zur Ausbildung dieser kathodischen und anodischen Bereiche auf sämtlichen nicht mit Abscheidestrom beaufschlagten Anodenstreifen kommen, allerdings ist in der Praxis der unmittelbar benachbarte Anodenstreifen 5, der dem größten Spannungsgradienten ausgeliefert ist, am ehesten be­ troffen.

Aus Fig. 2 ist nun weiter erkennbar, wie die Schutzstromver­ sorgung über elektrische Widerstände 11 aufgebaut ist, die jeweils benachbarte Anodenstreifen 5 miteinander verbinden. Durch die sich hieraus ergebende Hintereinanderschaltung der Widerstände 11 erfahren auch die weiter außen liegenden An­ odenstreifen 5, die nicht mit einem Abscheidestrom beauf­ schlagt sind, einen Schutz gegen etwaige Korrosionsschäden.

Bezugszeichenliste

1

Elektrolyt

2

Band

3

-

4

-

5

a, b Anodenstreifen

6

a, b Isolierstreifen

7

-

8

Schalter

9

-

10

-

11

Widerstände

Claims (5)

1. Anordnung nach der Patentanmeldung 197 17 489.2 zur elek­ trogalvanischen Metallbeschichtung von Bändern, die durch einen mit Metall angereicherten sauren Elektrolyten lau­ fen, mit mindestens einer parallel zu dem Band angeordne­ ten unlöslichen Anode, von der der Strom zum als Kathode geschalteten Band fließt, wobei Metall aus dem Elektroly­ ten auf der Oberfläche des Bandes abgeschieden wird, bei der jede Anode parallel zur Laufrichtung des Bandes in Anodenstreifen geteilt ist, die Anodenstreifen gegenein­ ander isoliert sind und jeder Anodenstreifen einzeln mit Strom zum Abscheiden des Metalls aus dem Elektrolyten versorgt ist, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Anodenstreifen (5a, 5b) eine Schutzstromversor­ gung besitzt, deren Spannung so bemessen ist, daß die Entstehung von kathodischen Bereichen auf Anodenstreifen ausgeschlossen ist, deren Stromversorgung zum Abscheiden des Metalls aus dem Elektrolyten (1) unterbrochen ist.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzstromversorgung aus elektrischen Widerstän­ den (11) besteht, die jeweils benachbarte Anodenstreifen (5a, 5b) miteinander verbinden.

3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzstromversorgung über mindestens einen jedem Anodenstreifen (5a, 5b) zugeordneten Schalter erfolgt.

4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die als Schütze ausgebildeten Schalter mit mindestens einer Spannungsquelle ausschließlich zur Erzeugung des Schutzstromes verbunden sind.

5. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Anodenstreifen (5a, 5b) einzeln mit einem Stromregler eines Gleichrichters verbunden ist, dessen Regelbereich eine Beaufschlagung der Anode sowohl mit dem Schutzstrom als auch mit dem Strom zum Abscheiden des Me­ talls aus dem Elektrolyten auf der Oberfläche des Bandes erlaubt.