DE3828291C2 - Elektrolytisches Behandlungsverfahren - Google Patents
Elektrolytisches BehandlungsverfahrenInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum kontinuier
lichen elektrolytischen Behandeln eines Metallbandes mit den
Schritten: Fördern des Bandes in eine Elektrolytflüssigkeit,
Anlegen eines Wechselstromes an die Elektrolytflüssigkeit über
ein Paar Hauptelektroden derart, daß die Oberfläche des Metall
bandes sowohl einer anodischen Reaktion als auch einer kathodi
schen Reaktion unterworfen wird, Steuern des Verhältnisses des
Stromwertes, der zu der anodischen Reaktion, die auf die Me
tallbandoberfläche einwirkt, beiträgt, und eines Stromwertes,
der zu der kathodischen Reaktion, die auf die Metallbandober
fläche einwirkt, beiträgt, mittels einer von den Hauptelektro
den getrennten Anodenhilfselektrode.
Beispiele für die elektrolytische Behandlung der
Oberfläche eines Metalles, wie z. B. Aluminium, Eisen
oder dergleichen enthalten z. B. eine
Galvanisierbehandlung, eine elektrolytische
Oberflächenaufrauh-Behandlung, eine elektrolytische
Ätzbehandlung, eine anodische Oxidationsbehandlung, eine
elektrolytische Einfärbungsbehandlung,
Satinierbehandlung etc., die praktisch und weithin
verwendet werden. Als Energiequelle wird ein geeigneter
Gleichstrom, herkömmlicher Wechselstrom, Strom mit
überlagerter Wellenform oder irgendein anderer
Wechselstrom einer speziellen oder Rechteckwellenform
gesteuert durch Thyristoren etc., wahlweise entsprechend
der erforderlichen Qualität und in Abhängigkeit vom
Zweck der Verbesserung der Reaktionseffektivität
verwendet.
Fig. 1 zeigt ein spezielles Beispiel eines herkömmlichen
Systems zum kontinuierlichen Behandeln eines
Metallbandes durch Verwendung von Graphitelektroden.
Ein Metallband 1 wird in eine Elektrolytzelle 4 durch
eine Führungswalze 2 eingetragen, horizontal in der
Elektrolytzelle 4 transportiert während es durch eine
Lagerungswalze 3 abgestützt ist und anschließend aus der
Elektrolytzelle 4 durch eine Führungswalze 5
ausgetragen. Die Elektrolytzelle 4 ist durch einen
Isolator 6 in zwei Kammern unterteilt. Graphitelektroden
8 und 9, die Hauptelektroden sind, sind jeweils in den
beiden Kammern angeordnet, so daß sie dem Metallband 1
gegenüberliegen. Ein Elektrolyt 28 ist in einem
Umwälztank 29 gelagert und wird durch eine Pumpe 30 zu
Elektrolyt-Zuführungseinlässen 11 und 12 gepumpt, die in
der Elektrolytzelle 4 vorgesehen sind. Der Elektrolyt
wird zu dem Umwälztank 29 durch einen Ausgabeauslaß 13
zurückgeführt und nimmt den Raum bzw. Spalt zwischen dem
Metallband 1 und jeder der Graphitelektroden 8, 9 ein.
Eine Energiequelle 14 ist mit den Graphitelektroden 8
und 9 verbunden, so daß eine Spannung an diese angelegt
wird. In dem so angeordneten System kann das Metallband
1 kontinuierlich einer elektrolytischen Behandlung
unterzogen werden.
Als Energiequelle 14 wird eine Gleichstromwellenform,
eine Wechselstromwellenform, eine
Rechteck-Wechselstromwellenform oder dergleichen
verwendet.
Wenn ein Metallband einer Elektrolytbehandlung
unterzogen wird, besteht ein sehr enger Zusammenhang und
eine sehr enge Beziehung zwischen der Form der
behandelten Oberfläche, wie z. B. der gewünschte
Vertiefungsdurchmesser, Vertiefungsabfolge etc. und den
Elektrolysestrombedingungen. Daher ist die Steuerung des
Elektrolysestromes ein bedeutender Aspekt der
elektrolytischen Behandlung.
Wenn ein Strom mit einer Wechselstromwellenform als
Elektrolysestrom verwendet wird, wird ein Verhältnis
eines Mittelwertes I(n) eines Stromes in
Durchlaßrichtung (Hinstrom) zu einem Mittelwert I(r)
eines Stromes in Sperrichtung (Rückstrom), d. h.
γ = I(n)/I(r) als Stromverhältnis bezeichnet. Bei der
elektrolytischen Behandlung ist es bekannt, daß die Form
einer Oberfläche, die durch elektrolytische oder
Elysierbehandlung behandelt wird, beträchtlich variiert,
insbesondere in Abhängigkeit vom Stromverhältnis. Wie
z. B. in der japanischen geprüften Patenveröffentlichung
Nr. 56-19280 gezeigt ist, kann bei der elektrolytischen
Behandlung einer Aluminiumplatte eine exzellente
Oberflächen-Aufrauhbehandlung ausgeführt werden, so daß
die Al-Platte eine Offsetdruck-Trägerplatte sein kann,
und zwar durch Verwendung einer Wechselstromwellenform,
die angewandt wird, derart, daß eine Spannung in der
Anodenzeit größer ist als eine Spannung in der
Kathodenzeit, d. h., in dem das Stromverhältnis
γ = I(n)/I(r) < 1 ist.
Herkömmlicherweise ist zur Steuerung des vorerwähnten
Stromverhältnisses ein Verfahren vorgeschlagen worden,
bei dem ein Wechselstrom verwendet wird, bei dem das
Verhältnis eines Strommittelwertes des Hinstromes in
Durchlaßrichtung zu einem Strommittelwert des
Rückstromes (in Sperrichtung) unter Verwendung einer
speziellen Energiequelle gesteuert wird, die in der Lage
ist, einen in der Wellenform asymmetrischen Wechselstrom
zu erzeugen. Ferner ist ein Verfahren verwendet worden,
bei dem ein Abstand zwischen einem Materialband und
jeder Elektrode oder eine wirksame Elektrodenfläche
verändert wird.
Bei dem erstgenannten Verfahren ist jedoch eine
Schwierigkeit derart aufgetreten, daß die Energiequelle
kompliziert ist und hierdurch deren Kosten angestiegen
sind oder die Verteilung des magnetischen Flußes in
einem Transformator unausgeglichen ist. Bei dem
letztgenannten Verfahren ist andererseits die
Schwierigkeit aufgetreten, daß die
Elektrolyse-Behandlungszelle und die Elektroden in ihrem
Aufbau kompliziert sind und daher das Verfahren im
praktischen Gebrauch wenig geeignet ist.
Ein Verfahren der eingangs genannten Art ist aus der EP-A 0 137
369 bekannt. Bei diesem bekannten Verfahren wird ein symmetri
scher Wechselstrom angelegt. Dabei wird unter Verwendung einer
Diode ein Teil des Stromes der Hilfsanode zugeführt. Durch die
teilweise Ableitung des Wechselstromes zu der Hilfsanode kann
das Verhältnis des Stromes für die kathodische und für die
anodische Reaktion verändert werden.
Der dazu notwendige apparative Aufbau ist aber allerdings immer
noch aufwendig und somit kostspielig, was insbesondere die
Elektrolyse-Behandlungszelle und die Elektroden bezüglich ihres
Aufbaues betrifft.
All dies führt dazu, daß auch dieses Verfahren in der Praxis
wenig geeignet ist.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die obengenann
ten Probleme des Standes der Technik zu lösen, sowie ein Ver
fahren zum kontinuierlichen elektrolytischen Behandeln der ein
gangs genannten Art anzugeben, bei dem eine elektrolytische Re
aktion leicht, genau und angepaßter als bisher unter Verwendung
einer herkömmlichen Energiespeiseausrüstung gesteuert werden
kann und dabei gleichzeitig einen komplizierten Aufbau der
Elektrolysezelle und der Elektroden vermeidet.
Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren zum kontinuierlichen
elektrolytischen Behandeln der eingangs genannten Art erfin
dungsgemäß dadurch gelöst, daß das Steuern des Verhältnisses
des Stromwertes durchgeführt wird durch Zuführen eines Gleich
stromes zu der Anodenhilfselektrode, welche sowohl mit dem hin
stromseitigen Anschluß einer Energiequelle als auch mit dem
rückstromseitigen Anschluß der Energiequelle jeweils über einen
Thyristor oder eine Diode verbunden ist.
Vorzugsweise ist der Gleichstrom, der veranlaßt wird, in
der Hilfsanodenelektrode zu fließen, ein pulsierender
Strom. Dies wird deshalb vorgesehen, da es, um das
Stromverhältnis γ = I(n)/I(r) < 1 in Bezug auf den Strom,
der von der Hauptelektrode her fließt einzustellen, es
bei der vorliegenden Erfindung am leichtesten und
bevorzugt ist, den Wert des Stromes, der im Nebenschluß
zu der Hilfselektrode fließt, zwischen der Hinstrom- und
Rückstromseite zu verändern.
Bevorzugte Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes
sind in den Unteransprüchen dargelegt.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von
Ausführungsbeispielen und zugehörigen Zeichnungen näher
erläutert. In diesen zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung zur Erläuterung
eines Beispieles eines herkömmlichen kontinuierlichen
Elektrolysebehandlungssystemes,
Fig. 2 und 4 schematische Darstellung zur Erläuterung
von Ausführungsbeispielen für das kontinuierliche
elektrolytische Behandlungssystem, bei dem die
elektrolytische Behandlungsmethode nach der vorliegenden
Erfindung verwendet wird, und
Fig. 3 und 5 Diagramme, die jeweils die Stromwellenform
für den Fall erläutern, daß die Verfahren gemäß Fig. 2
und 4 verwendet werden.
Bezug nehmend auf die Fig. 2 und 3 wird nachfolgend ein
Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung im
einzelnen erläutert.
Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung zur
Erläuterung eines Ausführungsbeispieles des Verfahrens
zum kontinuierlichen elektrolytischen Behandeln eines
Materialbandes nach der vorliegenden Erfindung. Fig. 3
zeigt ein Beispiel einer Wechselstromwellenform, die in
dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 verwendet wird.
In Fig. 2 wird ein Metallband 1 in eine Elektrolytzelle
4 durch eine Führungswalze 2 eingeführt, horizontal in
der Elektrolytzelle 4 durch eine Lagerwalze 3
transportiert und aus der Zelle durch eine Walze 5
ausgetragen. Eine feuerfeste bzw. hitzebeständige
Anodenhilfselektrode 10 ist in der Elektrolytzelle 4 an
einer Stelle gegenüberliegend zu dem Metallband 1
angeordnet. Ein feuerfestes bzw. hitzebeständiges
Material für die Anodenhilfselektrode 10 kann Platin,
Blei oder dergleichen sein.
Die Elektrolytzelle 4 ist durch Isolatoren 6 und 7 in
drei Abschnitte unterteilt. Die vorerwähnte
Anodenhilfselektrode 10 und die Hauptgraphitelektroden 8
und 9 sind in den drei Abschnitten so angeordnet, daß
sie jeweils gegenüberliegend zu dem Metallband 1
angebracht sind. Ein Elektrolyt 28 wird durch eine Pumpe
30 zu Elektrolyt-Zuführungseinlässen 11 und 12, die
innerhalb der Elektrolytzelle 4 vorgesehen sind,
zugeführt und zu einem Umwälztank 29 durch einen
Ausgabeaulaß 13 zurückgeführt, während der Elektrolyt 28
einen Spalt bzw. Raum zwischen dem Metallband 1 und
jeder der Graphitelektroden 8 bzw. 9 und der
Anodenhilfselektrode 10, die gegenüberliegend zu dem
Metallband 1 angeordnet sind, ausfüllt. Grundsätzlich
sind ein Wärmetauscher und ein Filter, die in der
Zeichnung nicht dargestellt sind, in einem Teil des
Umwälzsystems angeordnet, so daß der Elektrolyt 28 genau
temperaturreguliert und gesteuert ist und
Verunreinigungen abgetrennt und aus dem Elektrolyt 28
entfernt werden.
Ein Wechselstrom mit einer Wellenform, wie sie durch
eine unterbrochene Linie a in Fig. 3 gezeigt ist, kann
veranlaßt werden, von einer Energiequelle 14 in die
Elektrolytzelle 4, die eine Elektrodenanordnung wie
vorbeschrieben aufweist, zu fließen.
Bei dem Verfahren nach der vorliegenden Erfindung
bedeutet die Tatsache, daß ein Teil eines Stromwertes
als Gleichstrom im Nebenschluß in die
Anodenhilfselektrode 10 geführt wird, die getrennt von den
Hauptelektroden 8 und 9 vorgesehen ist, daß, z. B., der
hinstromseitige Anschluß der Energiequelle 14 mit der
Hauptgraphitelektrode 8 und über einen Thyristor oder
eine Diode 22 mit der Anodenhilfselektrode 10 verbunden
und der rückstromseitige Anschluß der Energiequelle
14 mit der Hauptgraphitelektrode 9 und mit der
Anodenhilfselektrode 10 über einen Thyristor oder eine
Diode 23 in gleicher Weise wie der durchlaßseitige
Anschluß verbunden ist.
Außerdem kann die Steuerung des Verhältnisses eines
Stromwertes, der zu einer anodischen Reaktion, die auf
eine Metallbandoberfläche einwirkt, beiträgt und eines
Stromwertes, der zu einer kathodischen Reaktion, die auf
dieselbe Oberfläche einwirkt z. B. durch Steuerung eines
Stromes ausgeführt werden, der in die
Anodenhilfselektrode 10 fließt. Die Steuerung des
Stromes kann durch Steuerung der Totzeit eines
Thyristors oder durch Anordnung eines variablen
Widerstandes oder dergleichen in einer elektrischen
Schaltung für den Fall einer Diode erfolgen. Alternativ
hierzu kann die Steuerung des Stromes durch Steuerung
eines Abstandes zwischen der Anodenhilfselektrode 10 und
dem Metallband 1 oder einer wirksamen Elektrodenfläche
der Anodenhilfselektrode 10 ausgeführt werden. Außerdem
kann, obwohl dies in Fig. 2 nicht gezeigt ist, eine
Elektrolytzelle und ein Elektrolyt-Umwälztank
ausschließlich für die Anodenhilfselektrode 10
vorgesehen sein und die verschiedenen Bedingungen, wie
z. B. die Art des Elektrolyts 28, die Bedingung der
elektrolytischen Badtemperatur etc. können entsprechend
den Erfordernissen geändert werden.
Bezug nehmend auf Fig. 2 wird der Stromfluß des
elektrolytischen Stromes erläutert. Im Falle eines
Durchlaßstromes wird der Durchlaßstrom I(n) oder
Hinstrom, der von der Energiequelle 14 erzeugt wird, in
einem parallelen Nebenschluß auf die Hauptgraphitelektrode 8
und die Anodenhilfselektrode 10 aufgeteilt. Hierbei wird
der Strom I(n) wie folgt ausgedrückt:
I(n) = I'(n) + β(n)
β(n) < 0,
β(n) < 0,
wobei I'(n) und β(n) Ströme repräsentieren, die jeweils
in der Hauptgraphitelektrode 8 und der Anodenhilfselektrode
10 fließen. Diese Ströme fließen über den Elektrolyt 28
in das Metallband 1. Dabei wird eine anodische Reaktion
auf den jeweiligen Oberflächen der Hauptgraphitelektrode 8
und der Anodehilfselektrode 10 ausgelöst, während eine
kathodische Reaktion auf der Oberfläche des Metallbandes
1, die den Elektroden gegenüberliegt, ausgelöst wird.
Der Durchlaß- oder Hinstrom fließt dann weiter von dem
Metallband 1 durch den Elektrolyt 28 in die
Hauptgraphitelektrode 9 und zurück zur Energiequelle 14.
Dabei wird eine kathodische Reaktion auf der Oberfläche
der Hauptgraphitelektrode 9 verursacht, während eine anodische
Reaktion auf dem Metallband 1,
gegenüberliegend der Hauptgraphitelektrode 9 verursacht wird.
Für den Fall des Rückstromflußes (andere Halbwelle mit
umgekehrter Stromrichtung) wird der Rückstrom I(r), der
von der Energiequelle 14 erzeugt wird parallel auf die
Hauptgraphitelektrode 9 und Anodenhilfselektrode 10
aufgelegt. Hierbei kann der Strom I(r) wie folgt
ausgedrückt werden:
I(r) = I'(r) + β(r)
β(r) < 0,
β(r) < 0,
wobei I'(n) und β(r) Ströme repräsentieren, die jeweils
in der Hauptgraphitelektrode 9 und der Anodenelektrode 10
fließen. Die Ströme fließen durch den Elektrolyt 28 in
das Metallband 1. Dabei wird eine anodische Reaktion auf
den jeweiligen Oberflächen der Hauptgraphitelektrode 9 und
der Anodenhilfselektrode 10 ausgelöst, während eine
kathodische Reaktion auf der den Elektroden
gegenüberliegenden Oberfläche des Metallbandes 1
ausgelöst wird. Der Rückstrom fließt weiter von dem
Metallband 1 durch den Elektrolyt 28 in die
Hauptgraphitelektrode 8 und zurück zur Energiequelle 14.
Dabei wird eine kathodische Reaktion auf der Oberfläche
der Hauptgraphitelektrode 8 veranlaßt, während eine anodische
Reaktion auf dem der Hauptgraphitelektrode 8
gegenüberliegenden Metallband 1 verwendet wird.
Fig. 3 zeigt eine Wellenform des Elektrolytstromes in
dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2. Der
Elektrolytstrom, der in den Hauptgraphitelektroden 8 und
9 fließt, hat eine Wellenform, die durch eine Voll-Linie
b gezeigt ist, da der Strom, der die Wellenform a
besitzt, im Nebenschluß in die Anodenhilfselektrode 10
geführt ist.
Um die elektrolytische Reaktion des Metallbandes 1 zu
steuern, kann ein Verhältnis des von der Energiequelle 14
zum Metallband 1 fließenden Hinstromes (Elektrode 8-9) zum
Rückstrom (Elektrode 9-8), die beide zu der
elektrolytischen Reaktion beitragen, durch Veränderung
der Wellenform gesteuert werden, die durch die
Voll-Linie b in Fig. 3 dargestellt ist, um die Ströme
β(n) und β(r), die im Nebenschluß zu der
Anodenhilfselektrode 10 geführt sind, zu steuern.
Fig. 4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung, die eine
Gleichstrom-Hilfsenergiequelle 15 zur ausschließlichen
Zuführung eines Stromes zu einer Anodenhilfselektrode 10
sowie einen Transformator 16 zum Ableiten eines
Nullpunktes aufweist. Fig. 5 zeigt eine Wellenform des
Elektrolytstromes nach diesem Ausführungsbeispiel.
Eine Null-Linie des Elektrolytstromes, der zu der
Reaktion beiträgt, wird durch einen Strom, der von der
Gleichstrom-Hilfsenergiequelle 15 erzeugt wird, von
einer Linie c zu einer Linie d in Fig. 5 verschoben, um
hierdurch das Verhältnis des Durchlaßstromes zum
Rückstrom zu steuern.
Die Erfindung ist somit anhand von Ausführungsbeispielen
erläutert worden. Nach der vorliegenden Erfindung wird
das Stromverhältnis der Elektrolytströme, die zu
Elektrolysereaktionen beitragen, unter Verwendung einer
Anodenhilfselektrode gesteuert.
Es ist daher eine Selbstverständlichkeit, daß die
vorliegende Erfindung nicht durch die Form der
Elektrolytzelle, die Anzahl der Abteilungen derselben,
die Anordnungsabfolge der Elektroden oder die Art des
Elektrolytes begrenzt ist. Außerdem ist die
Wechselstromwellenform nicht auf eine Asymmetrie
derselben oder die Art der Wellenform begrenzt.
Um die Wirkungen der vorliegenden Erfindung weiter zu
verdeutlichen werden nachfolgend Testbeispiele der
Erfindung erläutert.
Eine kontinuierliche elektrolytische
Oberflächen-Aufrauhbehandlung wurde für eine Aluminiumplatte,
die als Träger einer Offsetdruckplatte verwendet werden
soll, in einer 1%igen wässrigen Lösung von
Salpetersäure bei eine Temperatur von 35°C unter
Verwendung einer Wechselstromwellenform, wie in Fig. 5
gezeigt, und mit einer Elektrodenanordnung, wie in Fig. 4
dargestellt, durchgeführt. Graphitelektroden wurden als
Hauptelektroden verwendet und eine Platinelektrode wurde
als Anodenhilfselektrode verwendet. Die kontinuierliche
elektrolytische Behandlung wurde für 6 Stunden bei einer
Behandlungsgeschwindigkeit von 1 m/min unter den
Bedingungen, daß der Durchlaßstrom I(n) = 300 A und der
Rückstrom I(r) = 300 A betrug, durchgeführt. Außerdem wurde für den
Nebenschluß des Durchlaßstromes zu der Graphitelektrode,
die als Hauptelektrode verwendet wurde, und zu der
Anodenhilfselektrode die wirksame Elektrodenlänge der
Anodenhilfselektrode variiert, um hierdurch die
Nebenschlußströme β(n) und β(r) zu verändern. Tabelle 1
zeigt die Ergebnisse der Versuche.
Bei der vorerwähnten Bedingung Nr. 1, d. h. bei dem
Zustand, bei dem keine Anodenhilfselektrode verwendet
wurde oder I(n)/I(r) = 1 war, wurde ein Verbrauch bzw.
Verlust bezüglich der Graphitelektrode festgestellt.
Daher wurde festgestellt, daß die Bedingung gemäß Nr. 1
nicht für einen Betrieb über einen längeren Zeitraum
geeignet war. Im Falle von β(n) und β(r) nach den
Bedingungen Nr. 2 und 3 mit I'(n)/I'(r) < 1 wurde
festgestellt, daß kein Verbrauch in Bezug auf
die Elektroden verursacht wurde und der
Oberflächenzustand nach der Elektrolysebehandlung
zufriedenstellend war. Obwohl die Oberflächenform durch
Veränderung der Stromwerte β(n) und β(r) verändert
wurde, war es in allen Fällen möglich, eine hervorragend
aufgerauht behandelte Oberfläche als Träger für eine
Offset-Druckplatte zu erhalten.
Ein Experiment wurde in einer 1%igen wässrigen Lösung von
Chlorwasserstoffsäure bei eine Temperatur von 35°C unter
den gleichen Bedinungen wie bei Beispiel 1 ausgeführt.
Der Zustand sämtlicher Oberflächen nach der
Elektrolysebehandlung war zufriedenstellend und die
gleichen Ergebnisse, wie in Tabelle 1 dargestellt, wurden
erhalten. Obwohl die so erhaltene Oberflächenform sich
geringfügig von derjenigen unterschied, die im Beispiel
1 erhalten wurde, wurde eine exzellente aufgerauht
behandelte Oberfläche als Träger einer Offsetdruckplatte
erhalten.
Wie aus der vorangegangenen Beschreibung von
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung deutlich
ist, werden durch die Erfindung die nachfolgend
erwähnten Vorteile erreicht.
Da bei den herkömmlichen Elektrolysebedingungen das
Stromverhältnis γ = I'(n)/I'(r) der Ströme, die von einer
Hauptelektrode fließen, auf einen Wert kleiner als 1
festgesetzt ist, ist ein Strom, der in der
Hauptelektrode fließt ein asymmetrischer Wechselstrom.
Herkömmlicherweise sind daher Nachteile derart
aufgetreten, daß es notwendig ist, die Kapazität eines
Transformators zu erhöhen und die ungleichmäßige
Magnetisierung durch den Elektrolysestromes zu steuern,
und das elektrolytische Energiesystem wird in seiner
Größe nachteilig vergrößert und wird kompliziert. Nach
der vorliegenden Erfindung ist jedoch ein Verfahren zum
kontinuierlichen elektrolytischen Behandeln eines
Metallbandes durch eine Flüssigkeit unter Verwendung
eines Wechselstromes geschaffen worden, wobei ein
Gleichstrom veranlaßt wird, in eine Anodenhilfselektrode
zu fließen, die getrennt von den Hauptelektroden
vorgesehen ist, um hierdurch eine Steuerung eines
Verhältnisses des Betrages des Stromes, der zu einer
anodischen Reaktion, die auf eine Metallbandoberfläche
einwirkt und des Betrages des Stromes, der zu einer
kathodischen Reaktion, die auf die gleiche Oberfläche
einwirkt, beiträgt, vorzunehmen. Somit kann das
Verhältnis des Stromes, der in den Hauptelektroden
fließt, frei auf einen gewünschten Wert durch Steuerung
des Stromes, der in die Anodenhilfselektrode fließt,
festgesetzt werden. Entsprechend kann nach der
vorliegenden Erfindung ein symmetrischer Wechselstrom
als Energiequelle durch Festlegen des Stromverhältnisses
auf γ = 1 verwendet werden und das elektrolytische
Energiequellensystem kann in seiner Größe vermindert
oder vereinfacht werden, da eine herkömmliche
Energiequellenausrüstung verwendet werden kann. Somit
ist es möglich, die Kosten der Ausrüstung zu reduzieren,
ohne die Elektrolytzelle oder die Elektrodenanordnung
kompliziert zu machen, und es ist möglich, die
elektrolytische Reaktion leicht, genau und auf
geeigneteste Weise zu steuern.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum
kontinuierlichen elektrolytischen Behandeln eines
Metallbandes in einer Elektrolytflüssigkeit unter
Verwendung eines Stromes mit Wechselstromwellenform über
ein Paar Hauptelektroden derart, daß die Oberfläche des
Metallbandes sowohl eine anodische Reaktion als auch
eine kathodische Reaktion erfährt. Das Verhältnis des
Stromwertes, der zu der anodischen Reaktion beiträgt,
die auf die Oberfläche des Metallbandes einwirkt und des
Stromwertes, der zu der kathodischen Reaktion, die auf
die Oberfläche des Metallbandes einwirkt, beiträgt, wird
durch Parallelführen eines Teiles des zugeführten
Stromes zu einer Hilfselektrode erreicht, die von den
Hauptelektroden getrennt ist, wobei dieser
Nebenschlußstrom ein Gleichstrom ist, wobei das Verhältnis des
Stromwertes gesteuert wird durch Zuführen des Gleichstromes zu der
Hilfselektrode, welche sowohl mit dem hinstromseitigen Anschluß einer
Energiequelle als auch mit dem rückstromseitigen Anschluß der Energie
quelle jeweils über einen Thyristor oder eine Diode verbunden ist.
Claims (4)
1. Verfahren zum kontinuierlichen elektrolytischen Behandeln eines Metallban
des mit den Schritten:
Fördern des Bandes (1) in eine Elektrolytflüssigkeit (28),
Anlegen eines Wechselstromes an die Elektrolytflüssigkeit (28) über ein Paar Haupte
lektroden (8, 9) derart, daß die Oberfläche des Metallbandes (1) sowohl einer anodi
schen Reaktion als auch einer kathodischen Reaktion unterworfen wird,
Steuern des Verhältnisses des Stromwertes, der zu der anodischen Reaktion, die auf
die Metallbandoberfläche einwirkt, beiträgt, und eines Stromwertes, der zu der katho
dischen Reaktion, die auf die Metallbandoberfläche einwirkt, beiträgt, mittels einer von
den Hauptelektroden (8, 9) getrennten Anodenhilfselektrode (10), dadurch gekenn
zeichnet, daß das Steuern des Verhältnisses des Stromwertes durchgeführt wird
durch Zuführen eines Gleichstromes zu der Anodenhilfselektrode (10), welche sowohl
mit dem hinstromseitigen Anschluß einer Energiequelle (14) als auch mit dem rück
stromseitigen Anschluß der Energiequelle (14) jeweils über einen Thyristor oder eine
Diode (22, 23) verbunden ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleichstrom
durch Nebenschließen eines Teiles des zugeführten Wechselstromes als Gleichstrom
zugeführt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleichstrom,
der im Nebenschluß zu der Anodenhilfselektrode (10) geführt wird, in Form eines
Pulsationsstromes vorliegt.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleichstrom
durch eine Hilfsenergiequelle (15) geliefert wird.
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